CC BY
41
В институтах ДВО РАН
Вестник ДВО РАН. 2004. № 3
Тихоокеанскому институту биоорганической химии ДВО РАН — 40 лет
Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН (прежнее название Институт биологически активных веществ), созданный 6 марта 1964 г. Постановлением Президиума Академии наук СССР, проводит исследования в области биоорганической химии, биохимии, молекулярной иммунологии, морской микробиологии и биотехнологии. Объектами исследований являются морские организмы Мирового океана (включая микроорганизмы) и уникальные наземные растения Дальнего Востока России.
Морские организмы являются богатым источником новых природных соединений, отличающихся от веществ наземных организмов как химическим строением, так и особенностями биологического действия. К настоящему времени в мире получено около 13 тыс. низкомолекулярных природных морских соединений. Уни -кальные химические структуры, необычно высокая биологическая активность, участие во внутри- и межвидовых отношениях морских сообществ — все это привлекает к веществам морского происхождения большое внимание.
Для проведения первичного скрининга и биотестирования веществ из морских организмов в декабре 1967 г. в бухте Троицы (Японское море) создана первая на Дальнем Востоке Морская экспериментальная станция (МЭС).
За время существования МЭС на ней выполнены выдающиеся экспериментальные исследования совместно с сотрудниками учреждений различных министерств и ведомств, описаны новые таксоны морских микроорганизмов, созданы и эффективно функционируют химико-технологический участок и подводные плантации, где культивируются промысловые виды морских беспозвоночных.
В ТИБОХ ведется поиск новых природных соединений, устанавливается их химическое строение, изучаются биосинтез, таксономическое распределение, биологические функции, зависимость структура—активность для отдельных серий природных соединений, механизмы биологического действия природных соединений на клеточном и субклеточном уровнях.
Установлено химическое строение более 400 новых соединений, выделенных из морских организмов. Открыты новые структурные группы этих веществ, например биполярные сфинголипиды и алкалоидостероиды.
Исследовано распространение морских вторичных метаболитов в тех или иных группах организмов и показано, что некоторые морские метаболиты имеют таксономическую специфичность и являются своеобразными «химическими паспортами», поэтому были использованы для уточнения таксономического положения некоторых морских беспозвоночных.
Осуществлен направленный синтез эхинохрома, фаскаплизина, веронгиахино-ла, поликарпина и других природных соединений с уникальными биологическими свойствами, а также их производных и аналогов.
Созданная в ТИБОХ Коллекция морских микроорганизмов, ассоциированных с морскими беспозвоночными и рыбами, а также выделенных из морской воды и морских донных осадков различных районов Тихого, Индийского и Атлантического океанов во время экспедиционных рейсов на НИС «Академик Опарин» (1985—2003 гг.), стала базой для химических исследований. В результате были найдены и изучены новые биологически активные вещества микробного происхождения, включая пептиды, гликозиды, фенольные производные, хиноидные соединения и т. д.
Большое внимание уделяется изучению ферментов морских беспозвоночных, а также морских микроорганизмов. Выделен ряд гликозидаз, нуклеаз и протеиназ с необычной специфичностью и механизмом действия; для некоторых ферментов установлены первичная структура и нуклеотидная последовательность генов, кодирующих синтез этих белков.
В Институте изучаются молекулярные основы ряда заболеваний, в том числе характерного для Дальневосточного региона иерсиниоза — дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки. Выяснена структура ряда так называемых антигенных полисахаридов из большого числа грамотрицательных бактерий, и на этой основе разработан способ диагностики.
Всесторонние исследования биологически активных веществ из дальневосточных наземных растений привели к обнаружению и установлению строения ряда новых вторичных метаболитов и развитию хемотаксономического подхода к систематике.
Результаты фундаментальных исследований ТИБОХ отражены более чем в 1500 статьях в ведущих зарубежных и российских научных изданиях, обобщены в монографиях:
Еляков Г.Б., Стоник В. А. Терпеноиды морских организмов. М.: Наука, 1986. 226 с.
Еляков Г.Б., Стоник В.А. Стероиды морских организмов. М.: Наука, 1988. 208 с.
Лоенко Ю.Н., Артюков А.А., Козловская Э.П., Мирошниченко В.А., Еляков Г.Б. Зостерин. Владивосток: Дальнаука, 1997. 212 с.
Гафуров Ю.М. Дезоксирибонуклеазы. Владивосток: Дальнаука, 1999. 230 с.
Михайлов В.В., Кузнецова Т.А, Еляков Г.Б. Морские микроорганизмы и их вторичные метаболиты. Владивосток: Дальнаука, 1999. 132 с.
Реунов А.В. Вирусный патогенез и защитные механизмы растений. Владивосток: Дальнаука, 1999. 173 с.
Успехи в изучении природных соединений / Отв. ред. В.А.Стоник. Владивосток: Дальнаука, 1999. 221 с.
Иванова Е.П., Романенко Л. А., Михайлов В.В. Морские протеобактерии семейства Alteromonadaceae. Владивосток: Дальнаука, 2001. 122 с.
Звягинцева Т.Н., Беседнова Н.Н., Елякова Л.А. Структура и иммунотропное действие 1,3; 1,6-р-Б-глюканов. Владивосток: Дальнаука, 2002. 159 с.
Максимов О.Б., Кулеш Н.И., Горовой П.Г. Полифенолы дальневосточных растений. Владивосток: Дальнаука, 2002. 332 с.
Выполненные исследования послужили основой для разработки способов получения биологически активных веществ и создания серии биопрепаратов для различных областей народного хозяйства. На эти разработки получены более 70 патентов Российской Федерации.
Для медицины были разработаны лекарственные препараты: «Коллагеназа КК» в качестве ранозаживляющего средства, «Гистохром» для лечения инфаркта миокарда и тяжелых травм и ожогов глаз, разрешенные Министерством здравоохранения РФ к медицинскому применению. Препарат «Максар» для лечения заболеваний печени и новое ранозаживляющее средство «Полимед» проходят стадию регистрации в МЗ РФ в качестве лекарственных средств.
В качестве лечебно-профилактических средств на основе пектина из морских трав зостерина, связывающего тяжелые металлы и радионуклиды, экстрактов женьшеня и других лекарственных растений Дальнего Востока были созданы безалкогольные сиропные бальзамы серии «Гербамарин», выпускаемые на ОАО «Ус -сурийский бальзам».
Завершены клинические испытания новой биологически активной добавки «Золотой Рог». Для пищевой промышленности созданы ценные пищевые добавки: гидролизаты краба, кальмара, рыбной муки, молок и т. п.
Для сельского хозяйства разработаны ветеринарные препараты: КД-кукумари-озид, иммуномодулирующее и стимулирующее средство при заболеваниях, сопровождающихся понижением иммунитета, в том числе при диарейных болезнях молодняка сельскохозяйственных животных. Этот препарат в течение многих лет успешно использовался в зверосовхозах Дальнего Востока.
Для научных исследований и биотехнологии предложена серия тонких биохимических инструментов.
В ТИБОХ организовано опытно-экспериментальное производство, оснащенное современным технологическим оборудованием, позволяющим отрабатывать технологии производства биопрепаратов из морского, наземного и микробиологического сырья, а также получать опытные партии этих веществ. В 1990 г. начато строительство опытного завода ТИБОХ для промышленного выпуска биопрепаратов, разработанных в институте; в 2003 г. принята в эксплуатацию 1-я очередь Опытной экспериментальной установки ТИБОХ.
В настоящее время в институте работает 365 человек. Из 166 научных сотрудников — более 100 кандидатов наук, 21 доктор наук, включая трех академиков и члена-корреспондента Российской академии наук.
Для пополнения кадров высококлассных специалистов в институте созданы и работают 3 диссертационных совета по защите докторских и кандидатских диссертаций. Кроме того, в Дальневосточном государственном университете создана кафедра биоорганической химии, а в 1996 г. открыто Отделение биоорганической химии и биотехнологии, являющееся основной базой подготовки молодых специалистов. Студенты проходят практику в научных подразделений института, выполняют курсовые и дипломные работы. На Морской экспериментальной станции ежегодно организуются практика для студентов и Дальневосточные молодежные школы по актуальным проблемам химии и биологии. В ТИБОХ ДВО РАН обеспечены перспективы интересной работы и профессионального роста.
Г.И.ПРОКОПЕНКО, ученый секретарь ТИБОХ ДВО РАН, кандидат химических наук
