Лаборатория физико-химических основ  биоконверсии энергии Заведующий лабораторией профессор, д.х.н.УГАРОВА Наталья Николаевна

В научной группе профессора Н.Н.Угаровой работают 7 научных сотрудников, 3 инженера, аспирант, дипломник, стажер, студенты.

Фамилия,имя,отчество	Должность,науч. степень	Адрес электрон. почты
Угарова Наталья Николаевна	Зав.лаб., д.х.н., профессор	unn@enz.chem.msu.ru
Бровко Любовь Юльевна	вед.науч.сотр., д.х.н.	.
Дементьева Екатерина Игоревна	ст.науч.сотр., канд.хим. наук	eid@enz.chem.msu.ru
Романова Надежда Анатольевна	науч.сотр., канд.биол.наук	.
Леонтьева Ольга Владимировна	науч.сотр., канд.хим.наук	ovl@enz.chem.msu.ru
Лебедева Ольга Владимировна	науч.сотр., канд.хим.наук	.
Фрунджян Валерий Гайкович	ст.науч.сотр., канд.тех.наук	vgf@enz.chem.msu.ru
Лундовских Ирина Александровна	науч.сотр.	ial@enzyme.chem.msu.ru
Чудинова Елена Алексанровна	аспирантка	helench@enz.chem.msu.ru

Основные результаты, ранее полученные в лаборатории:

Важнейшие результаты последних лет и основные направления исследований, проводимых в настоящее время:

1. Предложен диссоциативный механизм образования электронно-возбужденного продукта реакции и генерации света в люциферин-люциферазной системе светляков, обоснована физико-химическая модель, описывающая взаимосвязь между максимумом биолюминесценции и поляризуемостью, конформационной подвижностью активного центра люциферазы, образующего микроокружение эмиттера.

•  Продолжаются исследования фотоиндуцированной динамики биолюминесцентной люциферин-люциферазной системы светляка с использованием пикосекундной лазерной спектроскопии и выяснения роли консервативного аминокислотного остатка триптофана в этом процессе.

1. Развернуты генно-инженерные исследования люциферазы светляков (клонирован ген и получена первичная последовательность люциферазы светляков Luciola mingrelica, изучены кинетика и механизм экспрессии гена люциферазы в клетках E.coli и доказана необходимость участия шаперонов и АТФ  в процессе трансформации вновь синтезированного белка люциферазы в каталитически активную форму, сконструирована плазмида-суперпродуцент рекомбинантной люциферазы для получения препаративных количеств фермента, получены мутантные формы люциферазы методом направленного мутагенеза и физико-химические характеристики рекомбинантной и мутантных люцифераз).

•  Продолжаются исследования активного центра люциферазы  светляков методами компьютерного моделирования третичной структуры фермента и сайт-специфического мутагенеза.

Важнейшие результаты лаборатории и современные направления прикладных исследований в области биолюминесцентного анализа:

1. Разработаны состав и способы получения люциферин-люциферазных реагентов (АТФ-реагенты) на основе растворимой и иммобилизованной люциферазы  для определения микроколичеств АТФ, АТФ-зависимых ферментов и их субстратов, клеток микроорганизмов. Налажен выпуск АТФ-реагентов в лабораторных условиях и проведена их успешная апробация в научных, медицинских и заводских лабораториях, которая показала, что эти реагенты с успехом заменяют коммерческие АТФ-реагенты зарубежных фирм, превосходя последние по стабильности.
2. Разработано с использованием АТФ-реагентов более 20 аналитических методик биолюминесцентного контроля микробиологической чистоты пищевых продуктов, биологических образцов, воды, технологического оборудования и т.д., в том числе такие, как например:

а) контроль процессов биокоррозии масел, смазок и полимеров (включены в два Госстандарта);
б) экспресс-анализ микробной обсемененности ран и антибиотикочувствительности (утверждены рекомендации Минздравом);
в) определение общей бактериальной обсемененности сырого молока (утверждено Президиумом РАСХН).

• Продолжаются работы по созданию методов биолюминесцентного анализа специфических штаммов микроорганизмов, методов контроля процессов апоптоза и выяснения роли АТФ в этих процессах.
• Разрабатываются методы и исследуются механизмы разрушения клеток микроорганизмов под действием фотодинамических эффектов.
• Разрабатываются и оптимизируются методы получения реагентов для биолюминесцентного анализа с использованием рекомбинантной люциферазы светляков.

Список публикаций лаборатории включает более 200 научных работ: статей, обзоров, тезисов докладов, главы в ряде монографий, 18 авторских свидетельств и 6 патентов.

1. J.H.Devine, G.D.Kutuzova, V.A.Green, N.N.Ugarova, and T.O.Baldwin (1993) Luciferase from east european firefly Luciola  mingrelica: cloning and nucleotide sequence of the cDNA, overexpression in Esherichia  coli and purification of the enzyme. Biochim.Biophys.Acta, 1173, 121-132.
2. L.Yu. Brovko, N.A.Romanova, and N.N.Ugarova (1994) Bioluminescent assay of bacterial intracellular AMP, ADP, and ATP with the use of a coimmobilized three-enzyme reagent (adenylate kinase, pyruvate kinase, and firefly luciferase). Anal. Biochem., 220, 410-414.
3. O.A.Gandelman, L.Yu. Brovko, A.Yu. Chikishev, A.P.Shkurinov, and N.N.Ugarova, (1994) Investigation of the interaction between firefly luciferase and oxyluciferin or its analogues by steady state and subnanosecond time-resolved fluorescence. J. Photochem. Photobiol. B: Biol., 22, 203-209.
4. L.Yu.Brovko, O.A.Gandelman, T.E.Polenova, and N.N.Ugarova, (1994) Kinetics of bioluminescence in the firefly luciferin-luciferase system. Biochemistry (Moscow), 59, 195-201.
5. E.G.Bulanova, V.M.Budagyan, N.A.Romanova, L.Yu.Brovko, and N.N.Ugarova (1995) Bioluminescent assay for human lymphocyte blast transformation. Immonology Lett. 46, 153-155
6. E.I.Dementieva, E.E.Zheleznova, G.D.Kutuzova, I.A.Lundovskikh, and N.N.Ugarova (1996) Physicochemical properties of recombinant Luciola mingrelica luciferase and its mutant forms. Biochemistry (Moscow) 61, N1, 115-119.
7. I.A.Lundovskikh, E.I.Dementieva, and N.N.Ugarova (1998) Immobilization of recombinant firefly luciferase. Physicochemical properties and application. Biochemistry (Moscow), 63, N 6,  691-696.
8.  N.N.Ugarova, L.Yu.Brovko, and E.I.Dementieva (1998) Bioluminescence and Chemiluminescence.In: Luminescence of Solids. D.R.Vij, ed. Plenum Press, N.Y., London, 391-411.