Лаборатория структуры и функций биополимеров
Лаборатория структуры и функций биополимеров, в прошлом – Лаборатория искусственного антителогенеза – была основана в 2004 году профессором, д.х.н. Позмоговой Галиной Евгеньевной.
Коллектив лаборатории специализируется на изучении неклассических структур нуклеиновых кислот: квадруплексов, псевдоузлов, интеркалированных мотивов. Сотрудники проектируют на их основе инструменты молекулярного имиджинга, узнающие элементы биосенсоров или прототипы терапевтических агентов (олигонуклеотидные аналоги антител – аптамеры), а также анализируют роль эндогенных неклассических структур РНК/ДНК и их комплексов с белками в патогенезе. За последние годы коллективом лаборатории был накоплен значительный опыт исследования ДНК/РНК-связывающих белков с конформационно неупорядоченными участками, нарушение гомеостаза которых служит маркером нейродегенеративных или онкологических заболеваний.
Сотрудники лаборатории владеют современными методами анализа ДНК/РНК-белковых взаимодействий, молекулярного имиджинга, дизайна и синтеза биологически активных соединений; являются авторами патентов РФ на изобретения. Под руководством сотрудников лаборатории - к.х.н./д.х.н. с участием аспирантов ФНКЦ/МФТИ и студентов был реализован ряд проектов, поддержанных РНФ, РФФИ и иными отечественными научными фондами, а также Правительством Москвы.
Коллектив лаборатории специализируется на изучении неклассических структур нуклеиновых кислот: квадруплексов, псевдоузлов, интеркалированных мотивов. Сотрудники проектируют на их основе инструменты молекулярного имиджинга, узнающие элементы биосенсоров или прототипы терапевтических агентов (олигонуклеотидные аналоги антител – аптамеры), а также анализируют роль эндогенных неклассических структур РНК/ДНК и их комплексов с белками в патогенезе. За последние годы коллективом лаборатории был накоплен значительный опыт исследования ДНК/РНК-связывающих белков с конформационно неупорядоченными участками, нарушение гомеостаза которых служит маркером нейродегенеративных или онкологических заболеваний.
Сотрудники лаборатории владеют современными методами анализа ДНК/РНК-белковых взаимодействий, молекулярного имиджинга, дизайна и синтеза биологически активных соединений; являются авторами патентов РФ на изобретения. Под руководством сотрудников лаборатории - к.х.н./д.х.н. с участием аспирантов ФНКЦ/МФТИ и студентов был реализован ряд проектов, поддержанных РНФ, РФФИ и иными отечественными научными фондами, а также Правительством Москвы.
Доктор химических наук
Заведующая лабораторией
Варижук Анна Михайловна
E-mail: annavarizhuk@gmail.com
ORCID: 0000-0001-9359-8651
Scopus: 26026701500
Телефон: +79165027832
- Ведехина Татьяна СергеевнаСтарший научный сотрудник, кандидат химических наук
- Ceверов Вячеслав ВикторовичСтарший научный сотрудник, кандидат химических наук
- Аралов Андрей ВладимировичСтарший научный сотрудник, кандидат химических наук
- Кириллова Юлия ГеннадиевнаСтарший научный сотрудник, кандидат химических наук
- Смирнов Игорь ПавловичСтарший научный сотрудник, кандидат химических наук
- Карпов Владимир АбрамовичИнженер 1-ой категории
- Цветков Владимир БорисовичНаучный сотрудник, кандидат химических наук
- Павлова Юлия ИвановнаМладший научный сотрудник
- Светлова Юлия ИгоревнаМладший научный сотрудник
- Юдин Михаил СергеевичМладший научный сотрудник
- Рубцов Павел ВалентиновичЛаборант-исследователь
- Малахова Елизавета ИгоревнаЛаборант-исследователь
Избранные публикации в рецензируемых научных журналах
1) A Minireview on BET Inhibitors: Beyond Bromodomain Targeting
Iudin M.S., Khodarovich Y.M., Varizhuk A.M., Tsvetkov V.B., Severov V.V.
Biomedicines, 2025, Vol. 13, No. 3, 594. DOI: 10.3390/biomedicines13030594
2) Diversifying i-motif-based pH sensors: Labeling patterns tune the intracellular localization
Shtork A., Tsvetkov V., Slushko G., Lushpa V., Severov V., Kamzeeva P., Varizhuk A., Aralov A.
Sensors and Actuators B: Chemical, 2024. DOI: 10.1016/j.snb.2024.135747
3) Structure and dynamics of the interaction of Delta and Omicron BA.1 SARS-CoV-2 variants with REGN10987 Fab reveal mechanism of antibody action
Lyukmanova E.N., Pichkur E.B., Nolde D.E., Kocharovskaya M.V., Manuvera V.A., Shirokov D.A., Kharlampieva D.D., Grafskaia E.N., Svetlova J.I., Lazarev V.N., Varizhuk A.M., Kirpichnikov M.P., Shenkarev Z.O.
Communications Biology, 2024. DOI: 10.1038/s42003-024-07422-9
4) Modeling G4s in chromatin context confirms partial nucleosome exclusion and reveals nucleosome-disrupting effects of the least selective G4 ligands
Pavlova I., Barinov N., Novikov R., Severov V., Iudin M., Vedekhina T., Larin A., Babenko V., Aralov A., Gnuchikh E., Sardushkin M., Klinov D., Tsvetkov V., Varizhuk A.
Biochimie, 2023. DOI: 10.1016/j.biochi.2022.08.016
5) Red light-emitting short Mango-based system enables tracking a mycobacterial small noncoding RNA in infected macrophages
Bychenko O.S., Khrulev A.A., Svetlova J.I., Tsvetkov V.B., Kamzeeva P.N., Skvortsova Y.V., Tupertsev B.S., Ivanov I.A., Aseev L.V., Khodarovich Y.M., Belyaev E.S., Kozlovskaya L.I., Zatsepin T.S., Azhikina T.L., Varizhuk A.M., Aralov A.V.
Nucleic Acids Research, 2023. DOI: 10.1093/nar/gkad100
6) Ratiometric i-motif-based sensor for precise long-term monitoring of pH micro alterations in the nucleoplasm and interchromatin granules
Petrunina N.A., Shtork A.S., Lukina M.M., Tsvetkov V.B., Khodarovich Y.M., Feofanov A.V., Moysenovich A.M., Maksimov E.G., Shipunova V.O., Zatsepin T.S., Bogomazova A.N., Shender V.O., Aralov A.V., Lagarkova M.A., Varizhuk A.M.
ACS Sensors, 2023. DOI: 10.1021/acssensors.2c01813
7) Microarray Profiling of Vaccination-Induced Antibody Responses to SARS-CoV-2 Variants of Interest and Concern
Svetlova J., Gustin D., Manuvera V., Shirokov D., Shokina V., Prusakov K., Aldarov K., Kharlampieva D., Matyushkina D., Bespyatykh J., Varizhuk A., Lazarev V., Vedekhina T.
International Journal of Molecular Sciences, 2022. DOI: 10.3390/ijms232113220
8) DNA G-Quadruplexes Contribute to CTCF Recruitment
Tikhonova P., Pavlova I., Isaakova E., Tsvetkov V., Bogomazova A., Vedekhina T., Luzhin A.V., Sultanov R., Severov V., Klimina K., Kantidze O.L., Pozmogova G., Lagarkova M., Varizhuk A.
International Journal of Molecular Sciences, 2021. DOI: 10.3390/ijms22137090
9) EGCG as an anti-SARS-CoV-2 agent: Preventive versus therapeutic potential against original and mutant virus
Tsvetkov V., Varizhuk A., Kozlovskaya L., Shtro A., Lebedeva O., Komissarov A., Vedekhina T., Manuvera V., Zubkova O., Eremeev A., Shustova E., Pozmogova G., Lioznov D., Ismukhametov A., Lazarev V., Lagarkova M.
Biochimie, 2021, Vol. 191, P. 27-32. DOI: 10.1016/j.biochi.2021.08.003
10) Genomic DNA i-motifs as fast sensors responsive to near-physiological pH microchanges
Turaev A.V., Isaakova E.A., Severov V.V., Bogomazova A.N., Zatsepin T.S., Sardushkin M.V., Aralov A.V., Lagarkova M.A., Pozmogova G.E., Varizhuk A.M.
Biosensors and Bioelectronics, 2021. DOI: 10.1016/j.bios.2020.112864
11) Transcription-facilitating histone chaperons interact with genomic and synthetic G4 structures
Pavlova I.I., Tsvetkov V.B., Isaakova E.A., Severov V.V., Khomyakova E.A., Lacis I.A., Lazarev V.N., Lagarkova M.A., Pozmogova G.E., Varizhuk A.M.
International Journal of Biological Macromolecules, 2020. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.05.173
12) DNA G-Quadruplexes (G4s) Modulate Epigenetic (Re)Programming and Chromatin Remodeling
Varizhuk A., Isaakova E., Pozmogova G.
BioEssays, 2019. DOI: 10.1002/bies.201900091
13) DNA i-Motifs With Guanidino-i-Clamp Residues: The Counterplay Between Kinetics and Thermodynamics and Implications for the Design of pH Sensors
Tsvetkov V.B., Zatsepin T.S., Turaev A.V., Farzan V.M., Pozmogova G.E., Aralov A.V., Varizhuk A.M.
Computational and Structural Biotechnology Journal, 2019. DOI: 10.1016/j.csbj.2019.04.006
14) i-Clamp phenoxazine for the fine tuning of DNA i-motif stability
Tsvetkov V.B., Zatsepin T.S., Belyaev E.S., Kostyukevich Y.I., Shpakovski G.V., Podgorsky V.V., Pozmogova G.E., Varizhuk A.M., Aralov A.V.
Nucleic Acids Research, 2018, Vol. 46, No. 6, P. 2751-2764. DOI: 10.1093/nar/gky121
15) Polymorphism of G4 associates: from stacks to wires via interlocks
Varizhuk A.M., Protopopova A.D., Tsvetkov V.B., Barinov N.A., Podgorsky V.V., Tankevich M.V., Vlasenok M.A., Severov V.V., Smirnov I.P., Dubrovin E.V., Klinov D.V., Pozmogova G.E.
Nucleic Acids Research, 2018. DOI: 10.1093/nar/gky729
1) A Minireview on BET Inhibitors: Beyond Bromodomain Targeting
Iudin M.S., Khodarovich Y.M., Varizhuk A.M., Tsvetkov V.B., Severov V.V.
Biomedicines, 2025, Vol. 13, No. 3, 594. DOI: 10.3390/biomedicines13030594
2) Diversifying i-motif-based pH sensors: Labeling patterns tune the intracellular localization
Shtork A., Tsvetkov V., Slushko G., Lushpa V., Severov V., Kamzeeva P., Varizhuk A., Aralov A.
Sensors and Actuators B: Chemical, 2024. DOI: 10.1016/j.snb.2024.135747
3) Structure and dynamics of the interaction of Delta and Omicron BA.1 SARS-CoV-2 variants with REGN10987 Fab reveal mechanism of antibody action
Lyukmanova E.N., Pichkur E.B., Nolde D.E., Kocharovskaya M.V., Manuvera V.A., Shirokov D.A., Kharlampieva D.D., Grafskaia E.N., Svetlova J.I., Lazarev V.N., Varizhuk A.M., Kirpichnikov M.P., Shenkarev Z.O.
Communications Biology, 2024. DOI: 10.1038/s42003-024-07422-9
4) Modeling G4s in chromatin context confirms partial nucleosome exclusion and reveals nucleosome-disrupting effects of the least selective G4 ligands
Pavlova I., Barinov N., Novikov R., Severov V., Iudin M., Vedekhina T., Larin A., Babenko V., Aralov A., Gnuchikh E., Sardushkin M., Klinov D., Tsvetkov V., Varizhuk A.
Biochimie, 2023. DOI: 10.1016/j.biochi.2022.08.016
5) Red light-emitting short Mango-based system enables tracking a mycobacterial small noncoding RNA in infected macrophages
Bychenko O.S., Khrulev A.A., Svetlova J.I., Tsvetkov V.B., Kamzeeva P.N., Skvortsova Y.V., Tupertsev B.S., Ivanov I.A., Aseev L.V., Khodarovich Y.M., Belyaev E.S., Kozlovskaya L.I., Zatsepin T.S., Azhikina T.L., Varizhuk A.M., Aralov A.V.
Nucleic Acids Research, 2023. DOI: 10.1093/nar/gkad100
6) Ratiometric i-motif-based sensor for precise long-term monitoring of pH micro alterations in the nucleoplasm and interchromatin granules
Petrunina N.A., Shtork A.S., Lukina M.M., Tsvetkov V.B., Khodarovich Y.M., Feofanov A.V., Moysenovich A.M., Maksimov E.G., Shipunova V.O., Zatsepin T.S., Bogomazova A.N., Shender V.O., Aralov A.V., Lagarkova M.A., Varizhuk A.M.
ACS Sensors, 2023. DOI: 10.1021/acssensors.2c01813
7) Microarray Profiling of Vaccination-Induced Antibody Responses to SARS-CoV-2 Variants of Interest and Concern
Svetlova J., Gustin D., Manuvera V., Shirokov D., Shokina V., Prusakov K., Aldarov K., Kharlampieva D., Matyushkina D., Bespyatykh J., Varizhuk A., Lazarev V., Vedekhina T.
International Journal of Molecular Sciences, 2022. DOI: 10.3390/ijms232113220
8) DNA G-Quadruplexes Contribute to CTCF Recruitment
Tikhonova P., Pavlova I., Isaakova E., Tsvetkov V., Bogomazova A., Vedekhina T., Luzhin A.V., Sultanov R., Severov V., Klimina K., Kantidze O.L., Pozmogova G., Lagarkova M., Varizhuk A.
International Journal of Molecular Sciences, 2021. DOI: 10.3390/ijms22137090
9) EGCG as an anti-SARS-CoV-2 agent: Preventive versus therapeutic potential against original and mutant virus
Tsvetkov V., Varizhuk A., Kozlovskaya L., Shtro A., Lebedeva O., Komissarov A., Vedekhina T., Manuvera V., Zubkova O., Eremeev A., Shustova E., Pozmogova G., Lioznov D., Ismukhametov A., Lazarev V., Lagarkova M.
Biochimie, 2021, Vol. 191, P. 27-32. DOI: 10.1016/j.biochi.2021.08.003
10) Genomic DNA i-motifs as fast sensors responsive to near-physiological pH microchanges
Turaev A.V., Isaakova E.A., Severov V.V., Bogomazova A.N., Zatsepin T.S., Sardushkin M.V., Aralov A.V., Lagarkova M.A., Pozmogova G.E., Varizhuk A.M.
Biosensors and Bioelectronics, 2021. DOI: 10.1016/j.bios.2020.112864
11) Transcription-facilitating histone chaperons interact with genomic and synthetic G4 structures
Pavlova I.I., Tsvetkov V.B., Isaakova E.A., Severov V.V., Khomyakova E.A., Lacis I.A., Lazarev V.N., Lagarkova M.A., Pozmogova G.E., Varizhuk A.M.
International Journal of Biological Macromolecules, 2020. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.05.173
12) DNA G-Quadruplexes (G4s) Modulate Epigenetic (Re)Programming and Chromatin Remodeling
Varizhuk A., Isaakova E., Pozmogova G.
BioEssays, 2019. DOI: 10.1002/bies.201900091
13) DNA i-Motifs With Guanidino-i-Clamp Residues: The Counterplay Between Kinetics and Thermodynamics and Implications for the Design of pH Sensors
Tsvetkov V.B., Zatsepin T.S., Turaev A.V., Farzan V.M., Pozmogova G.E., Aralov A.V., Varizhuk A.M.
Computational and Structural Biotechnology Journal, 2019. DOI: 10.1016/j.csbj.2019.04.006
14) i-Clamp phenoxazine for the fine tuning of DNA i-motif stability
Tsvetkov V.B., Zatsepin T.S., Belyaev E.S., Kostyukevich Y.I., Shpakovski G.V., Podgorsky V.V., Pozmogova G.E., Varizhuk A.M., Aralov A.V.
Nucleic Acids Research, 2018, Vol. 46, No. 6, P. 2751-2764. DOI: 10.1093/nar/gky121
15) Polymorphism of G4 associates: from stacks to wires via interlocks
Varizhuk A.M., Protopopova A.D., Tsvetkov V.B., Barinov N.A., Podgorsky V.V., Tankevich M.V., Vlasenok M.A., Severov V.V., Smirnov I.P., Dubrovin E.V., Klinov D.V., Pozmogova G.E.
Nucleic Acids Research, 2018. DOI: 10.1093/nar/gky729
В настоящее время при грантовой поддержке РНФ проводятся исследования по следующим направлениям:
- разработка потенциальных агентов эпигенетической терапии;
- внутриклеточная доставка терапевтических нуклеиновых кислот с использованием конденсатов конформационно-неупорядоченных пептидов; визуализация РНК-белковых конденсатов в клетке.
Коллектив активно взаимодействует с коллегами из Отдела клеточной биологии, Отдела биофизики, а также Лаборатории микробиологии, Лаборатории молекулярной онкологии и др. Многолетнее продуктивное сотрудничество как внутри ФНКЦ ФХМ, так и с коллективами ИБХ РАН, ИМБ РАН, МГУ, Института Гаузе, МТУ и др. нашло отражение в рейтинговых публикациях.
