Премия в области будущих технологий «ВЫЗОВ» в номинации «ПРОРЫВ» присуждена Илье Ямпольскому
За расшифровку молекулярных механизмов биолюминесценции и создание светящихся растений

Биолюминесценция – свечение живых организмов – издавна привлекала внимание человечества. До работ Ильи Ямпольского было известно всего семь люциферинов, обеспечивающих люминесценцию некоторых бактерий, светлячков, червей, динофлагеллятов, ракообразных и медуз. Илья Ямпольский с коллегами сумел открыть новые люциферины, в том числе, обеспечивающие свечение грибов, расшифровать полный биохимический путь люминесценции, а затем — впервые в мире — методами генной инженерии полностью перенести этот биохимический путь, все необходимые гены, в растения. Так были созданы первые в истории светящиеся растения. Затем команда лауреата сумела увеличить светимость этих растений в тысячу раз и наладить коммерческое производство светящихся комнатных растений.
Однако этим заслуги лауреата не ограничиваются. Метод генно-инженерной биолюминесценции с использованием системы люциферин/люцифераза уже широко применяется в биологии и биомедицинских исследованиях, при этом он имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционными маркерами – флуоресцентными белками, поскольку не имеет фонового излучения и не фототоксичен. Более того, созданный метод переноса целых биохимических цепочек от одного царства к другому открывает дорогу к инженерии новых признаков в эукариотах, включая фиксацию атмосферного азота.
Премия «ВЫЗОВ» вручена за расшифровку молекулярных механизмов биолюминесценции и создание светящихся растений.

Исследователи из Лаборатории молекулярной иммунологии ИБХ РАН, МИФИ, Института им. Курчатова и университета Уппсалы предложили новую систему наночастиц для доставки рифампицина в легкие. За счет использования высокопористых металлоорганических каркасных структур (МОКС) MIL-101(Cr), была достигнута высокая нагрузка наночастиц антибиотиком и его пролонгированное высвобождение, что открывает потенциальные возможности в лечении бактериальных легочных инфекций, включая туберкулез. Исследование опубликовано в журнале Biomedical Materials.
https://www.ibch.ru/ru/press/news/science/5459

Вирусы часто используют нестандартные механизмы для трансляции своих мРНК, что позволяет подавить трансляцию клеточных мРНК и захватить весь клеточный трансляционный аппарат для синтеза вирусных белков. В работе, опубликованной в Nucleic Acids Research, авторы из ИБХ и коллеги из университета Юстуса Либиха (Германия) обнаружили, что пикорнавирусы из рода кардиовирусов (например - вирус энцефаломиокардита, EMCV) имеют в 5’ и 3’ нетранслируемых областях мРНК две структуры, похожие на глициловую тРНК. Было показано, что эти элементы связывают глицил тРНК синтетазу (GARS), и это необходимо для эффективной трансляции вирусной мРНК. Взаимодействие димера GARS с 5’ и 3’НТО, вероятно, может вызывать циклизацию мРНК.
https://academic.oup.com/nar/article/54/1/gkaf1451/8417332?login=false

Исследователи из Отдела геномики и постгенмных технологий ГНЦ ИБХ РАН и Отдела регенеративной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова показали, что ген ag1, регулирующий регенерацию у амфибий, но утраченный в ходе эволюции млекопитающими, будучи перенесен в геном мыши, способен ускорять заживление кожных ран. Более того, активация этого гена у мышей трансгенной линии запускала молекулярные программы, характерные для безрубцового заживления. Полученные результаты открывают новые перспективы для фундаментальных исследований в области регенерации и репарации тканей. Работа опубликована в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology.
https://www.ibch.ru/ru/press/news/science/5479

Сотрудники ИБХ РАН из лабораторий Александра Мишина, Татьяны Митюшкиной и Ильи Ямпольского в международной коллаборации представили систему, которая позволяет неинвазивно отслеживать в живых растениях активность двух ключевых защитных сигнальных путей — салициловой и жасмоновой кислот. Авторы создали линии растений, экспрессирующие автолюминесцентные репортеры, благодаря которым растение излучает свет только в то время и в тех тканях, в которых активированы механизмы защиты от патогенов и вредителей. Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Nature Communications.
https://www.ibch.ru/ru/press/news/science/5509

«Всероссийский лекторий РНФ» в ГНЦ ИБХ РАН приглашает 24 апреля 2026 года в 15:00 на научно-популярные мероприятия, которые знакомят с передовыми достижениями в области биологии и биотехнологии.
Вас ждут лекции от действующих учёных. Темы охватывают широкий круг вопросов современной биологии, от генной инженерии до нейробиологии:

1. Антон Владленович Залыгин, к.ф.-м.н., председатель Совета молодых ученых ГНЦ ИБХ РАН, председатель Совета молодых ученых и специалистов Троицка, заведующий отделом Технопарк ТОП ФИАН "Зачем биологам и химикам физика и информатика"
2. Виктория Олеговна Самарская, м.н.с лаборатории функциональной геномики и протеомики растений ГНЦ ИБХ РАН "Найти и обезвредить: как изучение вирусов растений помогает создавать новые биопрепараты"
3. Алферова Вера Александровна, к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории антибиотикорезистентности ГНЦ ИБХ РАН "Следы молекул: поиск новых антибиотиков в микробном мире"
4. Антипова Надежда Викторовна, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории мембранных биоэнергетических систем ГНЦ ИБХ РАН "Многоликая неизлечимая глиобластома "

Экскурсии в настоящие научные лаборатории. Участники могут своими глазами увидеть, где и как проводятся серьёзные научные исследования, познакомиться с уникальным оборудованием и задать вопросы учёным.

Вход на площадку осуществляется только по пропускам. С собой необходимо иметь паспорт.
Для получения пропуска слушателям нужно зарегистрироваться в форме мероприятия до 11:00 22 апреля 2026 года.

Форма регистрации на мероприятие: https://forms.yandex.ru/u/69e4dcee49af47140cb39533/

#лекторийРНФ

Идёт приём заявок на Национальную премию в области будущих технологий «ВЫЗОВ» 2026. Премия учреждена в 2023 году в соответствии с Поручением Президента Российской Федерации и за короткое время приобрела высокий авторитет как в России, так и за рубежом: за три сезона было подано более 1400 заявок из 52 стран, география внутри страны охватила 70 регионов.

Информируем Вас о возможности выдвижения кандидатов на соискание названной премии.
Премия присуждается за прорывные достижения в фундаментальной и прикладной науке и инженерии, сделанные преимущественно (но не исключительно) за последние 10 лет.

Премия «ВЫЗОВ» присуждается по следующим номинациям:
• Перспектива – за научное достижение, повлиявшее на динамику развития науки и технологий (вручается учёным до 35-ти лет);
• Инженерное решение – за важное изобретение или создание новой технологии;
• Прорыв – за научное исследование, позволившее решить важную научную или технологическую задачу;
• Discovery (Открытие) – международная номинация для иностранных ученых или россиян, проживающих за рубежом, за важное открытие, повлиявшее на развитие мировой науки и технологий;
• Учёный года – за суммарный личный вклад в изменение ландшафта науки и технологий.

В соответствии с Положением о Премии предусмотрены следующие способы выдвижения кандидатов:
• самовыдвижение; 
• выдвижение любым коллегой, который является ученым; 
• выдвижение любой научной организацией (университетом, научно-исследовательским институтом и др.). 

Прием заявок осуществляется до 25 мая 2026 года на официальном сайте Премии: премиявызов.рф.

Премиальный фонд составляет 65 млн рублей – по 13 млн рублей в каждой номинации.

Сотрудниками ГНЦ ИБХ РАН совместно с AIRI, Нанькайским и Стэнфордским университетами разработан подход для быстрого поиска высокоэффективных вируснейтрализующих антител. Технология объединяет микрофлюидику, синтетическую биологию и искусственный интеллект: иммунные репертуары вакцинированных доноров воспроизводятся в дрожжевых клетках, несущих антитела на поверхности, а ИИ помогает выбирать варианты, распознающие наиболее уязвимые участки вирусного белка. Модель RBD-AIM картирует конформационные эпитопы антител к RBD-домену S-белка SARS-CoV-2 и предсказывает структуру комплекса антиген–антитело. Подходы подтверждены структурно и функционально и открывают возможности для отбора перспективных терапевтических кандидатов. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
https://www.ibch.ru/press/news/science/5570

Переход микобактерий в дормантное состояние сопровождается накоплением в клеточной мембране тетраметилового эфира копропорфирина III (ТМК), однако механизм его синтеза ранее оставался неизвестным. Показано, что последовательное SAM-зависимое метилирование копропорфирина III осуществляется метилтрансферазой CPmtA, кодируемой геном MSMEG_0614. Предложен «карусельный» механизм работы фермента, при котором субстрат вращается в активном центре, последовательно подставляя карбоксильные группы к донору метила. Полученные данные связывают образование ТМК с изменением свойств мембраны и метаболической адаптацией микобактерий. Работа опубликована в журнале Biological Macromolecules.
https://www.ibch.ru/press/news/science/5573

Как грибы поддерживают собственное свечение?
Исследователи Отдела биомолекулярной химии ГНЦ ИБХ РАН в составе международной коллаборации опубликовали две работы в журнале The FEBS Journal, в которых подтвердили роль фермента CPH в грибном пути биолюминесценции.
Оказалось, что этот фермент расщепляет оксилюциферин до кофейной и пировиноградной кислот. Кофейная кислота затем возвращается в биолюминесцентную систему и помогает поддерживать свечение. Такой механизм переработки метаболитов объясняет, как грибы сохраняют биолюминесценцию и могут снижать энергетические
затраты на этот процесс.
Работа открывает новые возможности для создания более эффективных автономных светящихся систем — с потенциальным применением в медицине, биотехнологии, сельском хозяйстве и экологическом мониторинге.
https://www.ibch.ru/ru/press/news/science/5575

День открытых дверей магистратуры «Структурная биология и биотехнология»
#поступайправильно

5 июня кафедра биоинженерии МГУ приглашает абитуриентов на встречу, посвященную магистерской программе «Структурная биология и биотехнология». Программа для бакалавров и специалистов, интересующихся учебой и работой в лучших «структурных» лабораториях и Биотехе, в том числе по направлению Drug Design.

Почему «Структурная биология и биотехнология»?:
Современная биология, биотехнология и проектирование лекарств начинается с изучения структуры молекул. Так что, если вы подумываете о работе в Биотехе, то именно здесь вас научат необходимым основам и дадут рекомендации в лучшие лаборатории и компании.

О программе:
Занятия ведут действующие учёные, ведущие специалисты в области молекулярной и структурной биологии, сотрудники МГУ, МФТИ и институтов РАН.
Курсы Программы освещают все современные методы структурной биологии и включают лекции и практические занятия по рентгеновской кристаллографии, ЯМР-спектроскопии, крио-электронной микроскопии и компьютерному моделированию.
Практикумы проходят на базе ведущих научных лабораторий МГУ, ИБХ РАН, ФИЦ "Биотехнология".
Программа также включает в себя курсы по обработке и презентации научных данных и написанию научных статей, а также участие в международных молодежных школах по структурной биологии.

срок обучения – 2 года
ежегодный набор – 5 бюджетных мест, 5 платных мест

Программа была создана при участии нобелевского лауреата Курта Вютриха, о предпосылках и целях магистерской программы можно прочесть в интервью (https://indicator.ru/biology/kurt-vyutrikh-pro-menya-v-shveicarii-prinyali-specialnyi-zakon.htm).

Программу возглавляет Екатерина Люкманова (профессор РАН, профессор кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ, заведующий лабораторией биоинженерии нейромодуляторов и нейрорецепторов ИБХ РАН).

Сайт программы: https://structural.biology.cnti-ibch.ru/
Группа программы ВК: https://m.vk.com/structural_biology_msu
Когда: 5 июня, 15:00
Где: кафедра биоинженерии МГУ, Корпус Б
Регистрация по e-mail:
[email protected]

Сотрудники ИБХ РАН в составе международного коллектива выяснили, как эндогенный спермин блокирует кальций-селективный ионный канал TRPV6, гиперактивный при раке предстательной, молочной, поджелудочной желез и ряда других органов. С помощью комплексного подхода, сочетающего методы криоэлектронной микроскопии, молекулярного моделирования, электрофизиологии и направленного мутагенеза, авторы показали, что спермин поэтапно проникает в открытую пору TRPV6 и физически перекрывает ее, подобно «пробке». Полученные результаты важны для понимания регуляции кальциевого гомеостаза клетки в норме и при онкологических заболеваниях. Работа поддержана Минобрнауки (компьютерное моделирование) и опубликована в журнале Nature Communications.
https://www.ibch.ru/press/news/science/5590

Вычислительные методы в биокатализе в основном сосредоточены на инженерии каталитических матриц, тогда как поиск наиболее реакционноспособных субстратов для конкретного катализатора остается значительно менее представленным направлением. Количественно воспроизводя экспериментально наблюдаемый барьер активации, подход на основе ab initio метадинамики и анализа топологии электронной плотности молекулы формирует теоретическую основу для быстрого прогнозирования каталитически активных субстратов в обширных химических библиотеках. Обычная стратегия прямого стохастического анализа библиотек субстратов требует значительных вычислительных и временных ресурсов. Сотрудники ГНЦ ИБХ РАН совместно с коллегами разработали вычислительный протокол Subdate, который реализует стратегию предварительной кластеризации соединений в библиотеке на основе ключевых параметров электронной плотности в критических точках катализируемых связей, что позволяет эффективно исследовать библиотеки соединений и концентрировать вычислительные ресурсы на наиболее перспективных группах молекул. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2535430123

Учёные ГНЦ ИБХ РАН совместно с коллегами из МФТИ и НИОХ СО РАН уточнили молекулярные механизмы активации рецепторной тирозинкиназы IRR — сенсора внеклеточного щелочного pH. Исследователи изучили, как мутации в трансмембранном домене IRR влияют на активацию рецептора. На основе данных ЯМР-спектроскопии и молекулярного моделирования были подобраны аминокислотные замены, усиливающие взаимодействие ТМ-доменов. Показано, что замены A938E–A939R повышают фосфорилирование IRR при нейтральном pH, сохраняя чувствительность к слабощелочной среде, а V929E–G930R вызывают сильную базальную активацию. Результаты подтверждают ключевую роль ТМ-домена в регуляции IRR. Работа опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences.
https://www.ibch.ru/press/news/science/5615

Исследователи из Лаборатории нейрорецепторов и нейрорегуляторов ГНЦ ИБХ РАН разработали подход с использованием конкатемерных конструкций для изучения канала ASIC3 - перспективной мишени для терапии боли. Ученые создали конкатемерные каналы с субъединицами ASIC3 человека и крысы, расположенными в строго заданном порядке. Показано, что функциональные свойства канала определяются не только составом субъединиц, но и порядком расположения кодирующих их генов в конкатемере. При этом гомомерные конкатемеры воспроизводили свойства природных каналов, тогда как замена всего одной субъединицы существенно изменяла чувствительность к протонам и кинетику работы канала. Полученные результаты позволяют точнее интерпретировать данные, полученные на животных моделях, при разработке новых анальгетиков. Работа опубликовано в журнале Journal of Physiology and Biochemistry.
https://link.springer.com/article/10.1007/s13105-026-01201-2

Любая нуклеотидная последовательность теоретически может быть транслирована в трех рамках считывания, в результате чего получатся три различных полипептида. Однако до сих пор в природных мРНК были обнаружены только случаи двойного кодирования. Группа исследователей из ИБХ, университетского колледжа Корк и других институтов обнаружила уникальный случай тройного кодирования в гене SRD5A1. В этом гене инициация трансляции происходит на трех близкорасположенных AUG в трех рамках считывания. В зависимости от сплайсинга, трансляция с одного из трех стартовых кодонов приводит к синтезу белка с каталитическим доменом. Необычная архитектура гена позволяет не терять экспрессию белка с каталитическим доменом при мутациях, вызывающих сбой рамки считывания. Работа опубликована в Genome Biology.
https://link.springer.com/article/10.1186/s13059-026-04106-x

Сотрудники ИБХ РАН совместно с коллегами из ИБГ РАН и НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи разработали новый подход по модификации нанотел, направленный на повышение их терапевтической эффективности против вариантов вируса SARS-CoV-2. Авторы изучили возможности усиления активности трех VHH-антител, специфичных к рецептор-связывающему домену S-белка коронавируса. Тетрамеризация нанотел и их слияние с Fc-доменом кратно повысили сродство молекул к вирусному белку, а конъюгация с малым противовирусным соединением ARVI11 обеспечила выраженное усиление нейтрализующего эффекта по сравнению с исходными мономерными белками. Полученные данные показали, что мультимеризация нанотел и адресная доставка противовирусных молекул открывает новые перспективы для создания противовирусных агентов нового поколения. Работа опубликована в журнале ACS Omega.
https://pubs.acs.org/acsodf/article/11/28/42001/5175708/Multimerization-and-Conjugation-to-Antiviral-and

Адаптивные NK-клетки, коэкспрессирующие рецепторы KIR и NKG2C, представляют собой перспективные противоопухолевые эффекторы. Коллектив исследователей из ГНЦ ИБХ РАН применил для экспансии таких эффекторов in vitro стимуляцию пептидом цитомегаловируса, презентированным в составе молекулы HLA-E, и выявил зависимость накопления адаптивных NK-клеток с высокой HLA-E-направленной цитотоксичностью от фенотипа NK-клеток ex vivo. Результаты исследования представляют интерес в контексте терапевтического применения NK-клеток, а также способствуют лучшему пониманию вирус-опосредованной модуляции NK-клеточного популяционного разнообразия. Работа поддержана грантом РНФ 26-15-00648 и опубликована в журнале International Journal of Molecular Science.
https://www.mdpi.com/1422-0067/27/13/6087

Как запасающий белок превратился в люциферазу: сделан важный шаг к разгадке свечения грибного комара

Ученые из ИБХ РАН и их коллеги впервые идентифицировали, клонировали и охарактеризовали люциферазу грибного комара Keroplatus testaceus.

Исследование показало, что фермент, обеспечивающий свечение (биолюминесценцию) насекомого, вероятнее всего, произошел от гексамерина — белка, который выполняет у личинок насекомых запасающую функцию. Это указывает на ранее неизвестный эволюционный путь: от гемоцианинов, переносчиков кислорода членистоногих, через гексамерины к люциферазе.

Ген люциферазы оказался расположен в консервативном участке генома, связанном с регуляцией развития насекомых. Рядом ученые обнаружили его почти идентичную копию, которая могла возникнуть в результате удвоения в ходе эволюции и приобрести новую функцию.

Работа закрывает многолетний пробел в понимании механизма биолюминесценции двукрылых и открывает перспективы для создания новых инструментов молекулярной визуализации.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Molecular Biology.
https://www.ibch.ru/ru/press/news/science/5638

Селективное встраивание молекул, имеющих липидный якорь, в мембранные рафты открывает перспективы для прицельного изучения организации рафтов и входящих в их состав отдельных молекул — как пептидной, так и гликанной природы. В качестве кандидата на проявление рафт-селективности было синтезировано производное холестерина - гликолипид, в котором атом кислорода в положении 3β заменен на группу NH. Хотя этот гликолипид встраивался и в другие участки мембраны, значительная его часть обнаруживалась именно в рафтах, тогда как его кислородсодержащий аналог (с природным 3β-O-холестерином) встраивался исключительно в нерафтовые области мембраны. Сравнение нескольких аналогов указывает на алгоритм дизайно следующего поколения молекул, способных более специфично встраиваться в рафты. Работа опубликована в журнале Molecules.
https://www.mdpi.com/1420-3049/31/13/2297