Аннотация:
Обзор посвящен анализу современных достижений, актуальных проблем и практических применений ферментов в рамках химической и инженерной энзимологии. Рассмотрены достижения в фундаментальном понимании молекулярных механизмов, реализуемых в каталитических циклах ферментативных реакций, на основе методов квантовой (молекулярной) механики с использованием суперкомпьютерных технологий и методов биоинформатики. Конструирование белковых молекул биокатализаторов с новыми свойствами является принципиально значимой методологией биоинженерного подхода к решению практических задач, что продемонстрировано на ряде примеров. Возрастающая роль биокатализа в медицине и медико-биологических исследованиях проиллюстрирована решением задач синтеза антибиотиков и преодоления бактериальной резистентности к ним, изучением механизмов нейродегенеративных заболеваний и разработкой препаратов для борьбы с болезнью Альцгеймера, исследованиями биокаталитических процессов репарации ДНК, роли механизмов функционирования гемсодержащих пероксидаз в организме человека. Большое развитие в последние десятилетия получило использование ферментов, разрушающих различные эндогенные и экзогенные токсиканты. Проанализированы успехи и проблемы применения ферментов в терапии и доставке лекарственных средств. Особо отмечена принципиально важная роль ферментов в современном анализе и диагностике. В обзоре рассмотрено также новое направление создания биоаналитических методов при использовании аптамеров, мультианалитических биочипов, систем гигантского комбинационного рассеяния и биоэлектроанализа. Библиография — 460 ссылок.
Образец цитирования:
С. Д. Варфоломеев, В. К. Швядас, Е. Н. Ефременко, А. М. Егоров, М. Г. Хренова, В. И. Тишков, Д. Л. Атрошенко, А. А. Пометун, С. С. Савин, Н. Н. Угарова, Г. Ю. Ломакина, И. В. Гачок, И. В. Лягин, В. И. Муронец, А. П. Синицын, О. А. Синицына, А. М. Рожкова, Г. Ф. Махаева, С. О. Бачурин, О. И. Лаврик, Д. О. Жарков, А. В. Юдкина, О. М. Панасенко, А. А. Байков, П. Массон, Т. Н. Паширова, З. М. Шайхутдинова, Е. В. Попова, В. Е. Тихомирова, О. А. Кост, Е. В. Кудряшова, Н. В. Добрякова, Н. Л. Клячко, М. М. Веселов, А. В. Лопухов, И. М. Ле-Дейген, А. Д. Усвалиев, Ю. В. Чудосай, Н. Л. Еремеев, М. Э. Зверева, М. Ю. Рубцова, М. М. Уляшова, Г. В. Преснова, Л. В. Сиголаева, Д. В. Пергушов, И. Н. Курочкин, Е. Г. Евтушенко, И. А. Богинская, Ю. Ю. Звягина, Е. А. Слипченко, О. В. Крюкова, М. В. Седова, И. А. Рыжиков, В. В. Шумянцева, П. И. Королёва, Т. В. Булко, Л. Е. Агафонова, Р. А. Масамрех, Т. А. Филиппова, А. В. Кузиков, А. П. Савицкий, М. О. Шлеева, И. Д. Соловьев, Н. К. Марынич, “Биокатализ: современные проблемы и приложения”, Усп. хим., 93:12 (2024), RCR5144; Russian Chem. Reviews, 93:12 (2024), RCR5144