Наукова діяльність » Institute of Cell Biology NAS of Ukraine
Ukrainian | English

Інститут біології клітини Національної академії наук України

 

Основні напрямки наукової роботи Інституту:

 

  • Вивчення молекулярно-генетичних і біохімічних механізмів гомеостазу органел, регуляції метаболізму у дріжджів та створення нових біотехнологічних процесів і продуктів на основі цих мікроорганізмів.
  • Дослідження молекулярних механізмів регуляції проліферації, диференціації та апоптозу у нормальних та пухлинних клітин тварин і людини.

 

У рамках цих напрямків інститут проводить фундаментальні та прикладні дослідження, результати яких мають світове значення:

 

- Досліджено молекулярні механізми автофагійної деградації білків та органел на моделі дріжджів. Отримані дані поглиблюють інформацію, необхідну для формулювання концепції молекулярного механізму гомеостазу органел та автофагійної деградації у клітині.

 

- За допомогою методів генетичної інженерії сконструйовано штам бактерій-продуцентів потенційного протипухлинного препарату аргініндеімінази. Розроблено технологію отримання препаратів цього фермента та схему очистки цільового білка.

 

- Проведені фундаментальні дослідження молекулярних механізмів регуляції біосинтезу вітаміну В2 і глутатіону є основою для розробки систем надсинтезу біологічно активних сполук. Сконструйовано активні продуценти вітаміну В2 та флавінових коферментів.

 

- Ведуться активні дослідження по конструюванню штамів мікроорганізмів-продуцентів біопаливного етанолу з лігноцелюлозних (рослинних) залишків сільського господарства та деревообробної промисловості, а не з харчової сировини. Створено унікальні генно-інженерні штами дріжджів, здатні зброджувати один із складових компонентів лігноцелюлози – ксилозу.

 

- Проводяться роботи по клонуванню генів у бактерій, здатних до утворення водню, який є перспективним і екологічно безпечним джерелом енергії.

 

- Розроблено технологію отримання золотих наночастинок, кон'югованих із різними ферментами, та проведено структурні дослідження біонанорозмірних продуктів за допомогою скануючої і трансмісійної мікроскопії, атомно-силової мікроскопії та рентгено-структурного аналізу при мало-кутовому розсіюванні. Показано можливість суттєвого підсилення здатності оксидоредуктаз до прямого (безмедіаторного) переносу електронів із каталітичного центру до поверхні електроду через посередництво золотих наночастинок (у випадку флавоцитохрому b2 коефіцієнт посилення амперометричного сигналу може сягати 10-22 рази), що відкриває можливість створення безмедіаторних біосенсорів ІІІ покоління.

 

- Створено нові ензимо-флуоресцентні методи аналізу L-аргініну за використання рекомбінантних аргініно-гідролізуючих ферментів – аргінази І людини та бактерійної аргініндеімінази, що важливо для діагностики та контролю лікування деяких онкологічних захворювань.

 

- Розроблено експериментальний зразок амперометричного біосенсора для аналізу токсичного формальдегіду у промислових хімічних продуктах та вакцинах.

 

- Встановлено, що доставка доксорубіцину та інших протипухлинних препаратів новими полімерними олігоелектролітними носіями, синтезованими у Національному університеті «Львівська Політехніка», дозволяє суттєво прискорити надходження лікарських препаратів у клітини-мішені, у 10 разів знизити ефективну діючу концентрацію цих препаратів у культурі клітин та у тварин із експериментальними пухлинами, а також більш ефективно діяти на злоякісні клітини, резистентні до протипухлинних препаратів. Також експериментально доведено суттєве зниження загальнотоксичної дії на організм тварин протипухлинних препаратів, доставлених за допомогою нових полімерних носіїв (відділ регуляції проліферації клітин та апоптозу, завідувач - чл.-кор. НАН України Стойка Р.С.).

 

- Виявлені молекулярні маркери (олігоманозильні глікани з ендоплазматичного ретикулуму), придатні для ідентифікації апоптичних клітин. На цій основі розроблено систему експрес-діагностики відмираючих клітин у мікрокількості цільної крові. Встановлено молекулярні механізми утворення двох типів апоптичних везикуліз зміненим спектром глікозилювання: десіалованих та олігоманозильних. Ідентифіковано нові типи каталітично-активних антитіл (абзимів) з унікальними властивостями- здатністю розщеплювати гістон Н1 і залишки сіалових кислот та обґрунтовано діагностичне та прогностичне значення наявності даних антитіл у сироватці крові при різних автоімунних і гематоонкологічних захворюваннях.

 

- Запропоновано нові комбінаційні підходи до протипухлинної терапії на основі рекомбінантних ферментів деградації амінокислоти аргініну. Вперше встановлено, що чутливість різних типів пухлинних клітин людини до голодування за індивідуальними амінокислотами відрізняється у клітин, культивованих у 2D та 3D сфероїдних культурах, що супроводжується специфічним ремоделюванням цитоскелету клітин (відділ сигнальних механізмів клітини, завідувач – к.б.н. Стасик О.В.).

 

- Діагностичні набори "ДІАГЛЮК" та "АЛКОТЕСТ" для ферментативного визначення глюкози і алкоголю та імунореагенти для судової медицини і трансфузіології були створені в інституті і впроваджені у виробництво.

 

Інститут є організатором авторитетних міжнародних конференцій. На його базі проведено дві Парнасівські конференції (1996 та 2000 р.р.). У 2001 році на базі Інституту проводився 21-й Міжнародний Спеціалізований Симпозіум по дріжджах "Біохімія, генетика, біотехнологія та екологія неконвенційних дріжджів (ISSY2001)". На 11-му Міжнародному Конгресі по дріжджах (Ріо де Жанейро. Бразилія, 2004 р.) Інститут було обрано установою, відповідальною за проведення наступного, 12-го Міжнародного Конгресу по дріжджах в 2008 р.

 

У 2004 р. Інститут був організатором Установчого з'їзду Українського товариства клітинної біології.

 

За юридичною адресою Інституту зареєстровано Українське товариство клітинної біології, створене у 2004 році.

 

Із 2004 року в Інституті запроваджено Бальну система оцінки наукового доробку відділів Інституту. Завантажити анкету оцінки.

 

Система бальної оцінки досягнень наукового підрозділу або індивідуального науковця розроблена в Інституті біології клітини директором академіком НАН України А.А. Сибірним та завідуючим відділу Аналітичної біотехнології Інституту професором М.В. Гончаром. В основі системи лежить державна параметрична система Міністерства науки і вищої школи Республіки Польща, що адаптована до українських реалій. Система бальної оцінки затверджена на Вченій Раді Інституту біології клітини НАН України в 2007 році.

institut(at)cellbiol.lviv.ua