Тихоокеанский институт биоорганической химии

Тихоокеанский институт биоорганической химии Дальневосточного Отделения РАН проводит исследования в области биоорганической химии, биохимии, молекулярной иммунологии, органического синтеза природных соединений, морской микробиологии, систематики высших растений и биотехнологии. Объектами исследований являются морские организмы Океана (включая микроорганизмы) и уникальные наземные растения Дальнего Востока России. В Институте изучаются все основные классы биомолекул: белки, включая ферменты, нуклеиновые кислоты (прежде всего гены, несущие информацию о важных ферментах), углеводы, липиды и разнообразные низкомолекулярные биорегуляторы.

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 двадцати тысяч низкомолекулярных природных морских соединений. Уникальные химические структуры, необычно высокая биологическая активность, участие во внутри- и межвидовых отношениях морских сообществ — все это привлекает к веществам морского происхождения большое внимание.

В Институте ведется поиск новых природных соединений, устанавливается их химическое строение, изучается биосинтез, таксономическое распределение, биологические функции. Впервые выделено и установлено химическое строение более 500 новых природных соединений из морских и наземных организмов. Открыты новые структурные группы этих веществ, например, биполярные сфинголипиды и алкалоидостероиды. Изучается зависимость структура-активность для отдельных серий природных соединений.

Исследуются химические свойства морских вторичных метаболитов. Обнаружены необычная миграция двойных связей в голостановом ряду и оригинальные перегруппировки скелетных систем ряда необычных морских сесквитерпеноидов, превращения растительных транс-стильбенов в цис-производные и др.

Осуществляется направленный синтез природных соединений с уникальными биологическими свойствами, а также их производных и аналогов. Особенно активно развиваются синтезы природных хиноидных соединений и алкалоидов.

Изучаются механизмы биологического действия природных соединений на клеточном и субклеточном уровнях. При этом используются современные методы молекулярной и клеточной биологии. В Институте создана система биоиспытаний, включающая испытания in vivo и применение магнитно-резонансной томографии, испытания in vitro на панели из серии различных клеточных линий и на эмбрионах морских ежей, а также in silico для предсказания биологической активности.

Созданная в Институте 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, собранных во время экспедиционных рейсов на НИС «Академик Опарин» (1985-2002 годы), стала базой для химических исследований. Валидно описаны более 100 новых видов, одно новое семейство и серия новых родов морских бактерий. В результате химического исследования морских микроорганизмов были найдены и изучены многочисленные новые биологически активные вещества микробиального происхождения, включая пептиды, гликозиды, фенольные производные, хиноидные соединения, обладающие антимикробными и противоопухолевыми свойствами.

Большое внимание уделяется исследованиям ферментов морских беспозвоночных, рыб, ракообразных, а также морских микроорганизмов. Выделен и изучен ряд гликан гидролаз, нуклеаз и протеиназ с необычными специфичностью и механизмом действия.

В Институте изучаются молекулярные основы ряда заболеваний, в том числе характерного для Дальневосточного региона йерсиниоза — дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки. Изучена структура целой серии так называемых антигенных полисахаридов из большого числа грамотрицательных бактерий, включая морские, и лектинов из морских беспозвоночных и водорослей. Разрабатываются новые методы диагностики, а некоторые созданные диагностикумы уже применяются в медицине.

Всесторонние исследования биоактивных веществ из дальневосточных наземных растений привели к обнаружению и установлению строения ряда новых вторичных метаболитов и развитию хемотаксономического подхода для улучшения их систематики. Обнаружен целый ряд растений, которые можно использовать в качестве источников ценных для медицины и пищевой промышленности веществ.

В Институте активно ведутся работы в области генетической инженерии, геномики и протеомики. Расшифрованы нуклеотидные последовательности ряда генов морских беспозвоночных и различных микроорганизмов. Получена серия рекомбинантных белков.

В настоящее время штатная численность Института:
304 штатных единицы
из них:
 — 141 научных сотрудников.
Вместе с аспирантами и сотрудниками, занятыми неполный рабочий день, в институте работает около 340 человек,
в том числе:
 — 52 молодых ученых
 — 21 аспирант
 — 96 кандидатов наук
 — 28 докторов наук
 — 2 член-корреспондента РАН 
 — 2 Академика РАН

Многие изучаемые в лабораториях Института химические соединения обладают ярко выраженным физиологическим действием на живые организмы, в том числе и на человека. На основе этих веществ из возобновляемого биологического сырья в Институте разрабатываются новые лечебные и лечебно-профилактические средства, ветеринарные препараты, пищевые добавки и другие биопрепараты, а также создаются технологии для их производства. В Институте создана серия новых отечественных лекарств, разрешенных к применению и производству в России, в том числе «Гистохром для офтальмологии», «Гистохром для кардиологии», «Коллагеназа КК» и, недавно, «Максар». Биологически активные пищевые добавки и другие препараты и продукты, разработанные в ТИБОХ ДВО РАН, хорошо известны. Среди них четыре безалкогольных бальзама серии «Гербамарин», «Зостерин», серия биологически активных добавок «Золотой рог», серия биологически активных добавок «Фуколам», «Уссурийский бальзам» и др.

Опытно-экспериментальное производство Института организовано для отработки технологий производства биопрепаратов из морского, наземного и микробиологического сырья, а также для получения опытных партий этих веществ. Производство размещено в специально оборудованном здании на берегу Амурского залива, имеются также экспериментальные участки в главном корпусе ТИБОХ и на Морской экспериментальной станции. В здании опытно-экспериментальной установки ТИБОХ размещено современное технологическое оборудование, в том числе реакторы, экстракторы, испарители, аппараты для ультрафильтрации, капсулирования и таблетирования, система подготовки воды и др. Разработано много технологических документов (опытно-промышленные регламенты, временные фармакопейные статьи, ТУ, ТИ), в том числе, на новые, еще только создаваемые препараты.