Лаборатория кристаллографии макромолекул
Краткие сведения о лаборатории
Зав. лабораторией: д.ф.-м.н. В.Ю. Лунин
Почтовый адрес: ИМПБ РАН, Пущино, Московская область, 142290, Россия
E-mail: lunin@impb.psn.ru
Основная деятельность лаборатории связана с определением пространственной структуры биологических макромолекул и
их комплексов. Лаборатория специализируется на математических и компьютерных проблемах, возникающих при определении
атомной структуры вещества методом рентгеноструктурного анализа.
Возникновение в 1976 году рентгеновской тематики в НИВЦ АН СССР (так ИМПБ РАН назывался до 1992г.) было связано с
началом освоения в СССР методов определения атомной структуры биологических макромолекул по данным рентгеновского
рассеяния. Целью первого этапа работы были освоение методики и адаптация к доступным в то время компьютерам сложных
программных комплексов, поддерживающих различные этапы расшифровки пространственной структуры белков. Эта работа
проводилась в тесном сотрудничестве с группой сотрудников Института Белка АН СССР, возглавляемой д.б.н. Ю.Н. Чиргадзе,
и Отделом вычислительной техники НИВЦ и завершилась созданием в Пущино вычислительной среды, позволяющей осуществлять
основные этапы этой работы. В частности, впервые в СССР был введены в эксплуатацию наиболее сложные из используемых в
этой области программ - программы уточнения атомной структуры макромолекул. В дальнейшем сформировались три основные
направления деятельности лаборатории:
- разработка математических методов кристаллографии макромолекул;
- создание программных средств для определения структуры методами РСА;
- участие в проектах по определению структуры биологических макромолекул разных классов.
Основной научной тематикой последних лет являлись ab-initio методы решения фазовой проблемы. Под ab-initio
решением здесь понимается решение фазовой проблемы на основе эксперимента лишь с нативным объектом без
использования изоморфных производных или гомологичных структур. Такие методы существуют для низкомолекулярных
объектов и отсутствуют для макромолекул. Эти работы велись в сотрудничестве с Институтом генетики и молекулярной и
клеточной биологии в Страсбурге (Франция), Университетом Нанси I (Франция).
За время существования лаборатории ее сотрудниками опубликовано около 200 работ, из них более 100 статей в научных
журналах. Работа лаборатории поддерживалась грантами Российского фонда фундаментальных исследований, Международного
научного фонда, Лондонского королевского общества, Американской кристаллографической ассоциации, Министерства
образования Франции и программами Российско-Британского и Российско-Французского научного сотрудничества.
Некоторое представление о тематике работы лаборатории дают заголовки указанных ниже некоторых публикаций.
Дополнительную информацию о работе лаборатории можно получить из кратких описаний
проектов, ведущихся в лаборатории,
полного список публикаций и
полных текстов статей сотрудников лаборатории.
- Chirgadze, Yu.N., Oreshin, V.D., Sergeev, Yu.V., Nikonov, S.V. & Lunin, V.Yu. (1980) "Structure
of gamma-crystallin IIIb from calf lens at 5 A resolution". FEBS Letters,
118, 2, 296-298.
- Lunin, V.Yu., Urzhumtsev, A.G. (1984) "Improvement of Protein Phases by Coarse Model Modification".
Acta Cryst., A40, 269-277.
- Urzhumtsev, A.G., Lunin, V.Yu., Vernoslova, E.A. (1989) "FROG - high-speed restraint-constraint
refinement program for macromolecular structure". J.Appl.Cryst., 22, 500-506.
- Lunin, V.Yu. (1993) "Electron-Density Histograms and the Phase Problem". Acta Cryst.
D49, 90-99.
- Navaza, J., Vernoslova, E. (1995) "On the Fast Translation Functions for Molecular Replacement".
Acta Cryst. A51, 445-449.
- Lunin, V.Yu. & Skovoroda, T.P. (1995) "R-free Likelihood-Based Estimates of Errors for Phases
Calculated from Atomic Models". Acta Cryst. A51, 880-887.
- Urzhumtsev, A.G., Vernoslova, E.A., Podjarny, A.D. (1996) "Approaches to Very Low Resolution Phasing
of the Ribosome 50S particle from Thermus thermophilus by the Few-Atoms-Models and Molecular-Replacement
Methods". Acta Cryst., D52,1092-1097.
- Shlyapnikov S.V., Lunin V.V., Perbandt M., Polyakov K.M., Lunin V.Yu., Levdikov V.M., Betzel Ch.&
Mikhailov A.M.. (2000) "Atomic structure of the Serratia marcescens endonuclease at 1.1 A resolution
and the enzyme reaction mechanism." Acta Cryst. D56, 567-572.
- Lunin V.Y., Lunina N.L., Petrova T.E., Skovoroda T.P., Urzhumtsev A.G. & Podjarny A.D. (2000)
"Low-resolution ab initio phasing: problems and advances". Acta Cryst. D56, 1223-1232.
- Lunin, V.Y., Lunina, N.L., Ritter, S., Frey, I., Berg, A., Diderichs, K., Podjarny, A.D., Urzhumtsev, A.
& Baumstark M.W. "Low-resolution data analysis for low-density lipoprotein particle". (2001).
Acta Cryst., D57, 108-121.
- Lunin, V.Y., Afonine P.V. & and A. G. Urzhumtsev, A.G. "Likelihood-based refinement. I. Irremovable
model errors. (2002). Acta Cryst. A58, 270-282.
|
