Биоорганическая химия, 2024, № 3

Российская академия наук
БИООРГАНИЧЕСКАЯ 
ХИМИЯ
Том 50     № 3     2024     Май–Июнь
Журнал основан в январе 1975 г.
Выходит 6 раз в год 
ISSN 0132-3423
Журнал издается под руководством 
Отделения биологических наук РАН
Главный редактор
С.Н. Кочетков
М е ж д у н а р о д н ы й   р е д а к ц и о н н ы й   с о в е т
А.А. Богданов, А.Н. Гречкин, М.П. Кирпичников, 
И.А. Михайлопуло, Н.Ф. Мясоедов,
Ш.И. Салихов, В.А. Стоник, М.С. Юнусов, 
Michael G. Blackburn (UK), Jin Han (South Korea),
Amelia Pilar Rauter (Portugal), Chau Van Minh (Vietnam), 
Andrei V. Zvyagin (Australia)
Р е д а к ц и о н н а я   к о л л е г и я
А.С. Арсеньев, С.О. Бачурин, В.В. Веселовский, В.В. Власов, 
А.Г. Габибов, Т. Гианик, С.М. Деев, Н.Л. Еремеев, Р.Г. Ефремов, 
В.М. Липкин, С.А. Лукьянов (зам. главного редактора),
И.В. Михура (ответственный секретарь), А.Р. Хомутов, 
Н.Э. Нифантьев, Т.В. Овчинникова (зам. главного редактора),
Т.С. Орецкая, П.М. Рубцов, Л.Д. Румш, Е.Д. Свердлов, 
В.Г. Туманян, А.И. Усов, Yuri V. Kotelevtsev (Scotland), 
Vladlen Z. Slepak (USA), Konstantin E. Petrukhin (USA), 
Le Thi Hien (Vietnam), Rao Desirazu Narasimha (India)
Заведующий редакцией Н.И. Короленко 
Научный редактор М.Е. Субботина 
Редактор Е.А. Пантелеева
Верстка Н.И. Короленко
Адрес редакции: 117997 ГСП, Москва, В-437,
ул. Миклухо-Маклая, 16/10, корп. 32, комн. 509
Телефон: +7 (495) 330-77-83
Электронная почта: rjbc@ibch.ru; 
korolenkoibch@yandex.ru
Адрес сайта: https://www.rjbc.online
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
© Российская академия наук, 2024
© Редколлегия журнала 
     “Биоорганическая химия” 
     (составитель), 2024

СОДЕРЖАНИЕ
Том 50, номер 3, 2024
Предисловие к специальным номерам, посвященным 90-летию со дня рождения основателя 
журнала академика РАН Юрия Анатольевича Овчинникова
201
Новый BRICHOS-ассоциированный дефенсин-подобный антимикробный пептид из морской 
полихеты Arenicola marina
В. Н. Сафронова, П. В. Пантелеев, Р. Н. Кругликов, И. А. Болосов, 
Е. И. Финкина, Т. В. Овчинникова
203
Белки теплового шока на поверхности опухолевых клеток как мишени для противоопухолевой 
терапии (обзорная статья)
А. О. Макарова, В. В. Костенко, О. В. Овсяникова, Е. В. Свирщевская, 
Г. В. Луценко, А. М. Сапожников
218
Биоинформатические подходы для детекции гибридных генов и продуктов транс-сплайсинга 
(обзорная статья)
И. Ю. Мусатов, М. И. Сорокин, А. А. Буздин
231
Синтез бифункциональных липофильных конструктов
Д. О. Анисимова, М. С. Савченко, А. Б. Тузиков, А. С. Парамонов, А. О. Чижов, 
Н. В. Бовин, И. М. Рыжов
256
Белок эпителия человека SLURP-2 как прототип ранозаживляющих препаратов
М. Л. Бычков, О. В. Шлепова, М. А. Шулепко, Д.С. Кульбацкий, Д. Бертран, 
А. В. Кириченко, З. О. Шенкарев, М. П. Кирпичников, Е. Н. Люкманова
269
Новый белок глосаксин, состоящий из некаталитических доменов металлопротеиназы типа PIII, 
из яда щитомордника Gloydius saxatilis ингибирует никотиновый холинорецептор
А. В. Осипов, Е. В. Крюкова, Л. О. Оджомоко, И. В. Шелухина, Р. Х. Зиганшин, 
В. Г. Старков, Т. В. Андреева, В. И. Цетлин, Ю. Н. Уткин
279
Изоформы цитоскелетного белка зиксина в раннем эмбриогенезе шпорцевой лягушки 
Xenopus laevis
Э. Д. Иванова, Е. А. Паршина, А. Г. Зарайский, Н. Ю. Мартынова
287
Защитная группа α-карбоксила аспарагиновой кислоты в виде производных 
(5-оксооксазолидин-4-ил)уксусной кислоты требует особого внимания при ее использовании
В. Н. Азев, А. Н. Чулин, М. В. Молчанов, А. И. Мирошников
295
Гибридные белки, содержащие протеородопсин Exiguobacterium sibiricum
Л. Е. Петровская, Е. А. Крюкова, В. А. Большаков, Е. П. Лукашев, С. А. Силецкий, 
М. Д. Мамедов, Р. В. Судаков, Д. А. Долгих, М. П. Кирпичников
301
Структура внешнего гептамерного α-кольца 26S иммунопротеасомы человека 
в предактивационном состоянии, выявленная методом криоэлектронной микроскопии 
с разрешением 3.6 Å
Г. А. Саратов, Т. Н. Баймухаметов, А. Л. Коневега, А. А. Кудряева, А. А. Белогуров
311

Электронная микроскопия электрофоретических фракций природных гуминовых кислот – 
ключ к разгадке их структурной организации
О. Е. Трубецкая, О. М. Селиванова, В. В. Рогачевский, О. А. Трубецкой
324
Актуальность инженерно-технических решений, реализованных в филиале ИБХ РАН, 
и современные проблемы вивариев и питомников лабораторных животных
А. Н. Мурашев, Ф. А. Мещеряков
335
ПИСЬМА РЕДАКТОРУ
Фактор рибонуклеопротеиновых комплексов Ybx1 стабилизирует материнскую мРНК
гена ssx2ip, кодирующего белок созревания центросом, в эмбриональном развитии лягушки 
Xenopus laevis
Е. А. Паршина, А. Г. Зарайский, Н. Ю. Мартынова
338
Пространственная организация флуоресцентного комплекса тройного мутанта бактериального 
липокалина с хромофором DiB3-F53L/F74L/L129M
А. В. Россохин, Е. А. Горячева, И. В. Артемьев, С. Ф. Архипова, А. Р. Гильванов, 
Н. В. Плетнева, В. З. Плетнев
345

БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, 2024, том 50, № 3, с. 201–202
ПРЕДИСЛОВИЕ
к специальным номерам, посвященным 90-летию 
со дня рождения основателя журнала 
академика РАН 
Юрия Анатольевича Овчинникова
2 августа 2024 года основателю и первому 
главному редактору журнала ³Биоорганическая 
химия´ академику Юрию Анатольевичу Овчинникову исполнилось бы 90 лет. Его жизнь оборвалась в 53 года, но за столь короткий срок он успел 
сделать поразительно много. 
Главным призванием Юрия Анатольевича 
всегда была биоорганическая химия. С 1970 по 
1988 годы он был бессменным директором 
Института биоорганической химии, ныне носящем имена его отцов-основателей – академиков 
М.М. ɒемякина и Ю.А. Овчинникова. Институт 
биоорганической химии всегда был любимым 
детищем Юрия Анатольевича. Созданный им 
научно-образовательный и научно-производственный комплекс в Москве на улице МиклухоМаклая, 16/10 и его филиал в Пущино – лучшие 
тому свидетельства. В 1975 году Юрий Анатольевич создал кафедру биоорганической химии 
в Московском государственном университете 
им. М.В. Ломоносова и до последнего дня своей 
жизни возглавлял еɺ. Сотни его учеников и выпускников кафедры выросли на классической монографии Ю.А. Овчинникова ³Биоорганическая 
химия´, изданной в 1987 году. В 1975 году Юрий 
Анатольевич основал журнал ³Биоорганическая 
химия´, которому в 2024 году исполнилось 50 лет. 
Выдающий ученый, один из основоположников 
биоорганической химии и биотехнологии, создатель 
отечественной школы химиков-биооргаников и 
биотехнологов, автор более 500 научных работ в 
области мембранной биологии и химии пептиднобелковых веществ, лауреат Ленинской и Государственной премий, премии Правительства РФ 
в области науки и техники (посмертно), премии 
им. А. Карпинского (Германия), действительный 
член АН СССР и ВАСХНИЛ, вице-президент 
АН СССР, председатель секции химико-технологических и биологических наук Президиума 
АН СССР, председатель Межведомственного 
научно-технического совета по проблемам 
физико-химической биологии и биотехнологии 
при ГКНɌ СССР и Президиуме АН СССР, генеральный директор Межотраслевого научно201

ПРЕДИСЛОВИЕ К СПЕЦИАЛЬНЫМ НОМЕРАМ
центы первых отечественных продуктов генноинженерной биотехнологии – интерферона альфа-2, 
инсулина человека и других медицинских препаратов. Лауреат Нобелевской премии по химии 
ɀан-Мари Лен написал ³Биоорганическая химия 
потеряла одного из своих пионеров, научный мир – 
активного сторонника международного сотрудничества. ə уверен, что в будущем успехи Института 
биоорганической химии засвидетельствуют верность духу своего директора´. 
Обɴявление редколлегии журнала ³Биоорганическая химия´ о формировании специальных 
тематических номеров, посвященных 90-летию 
со дня рождения академика Ю.А. Овчинникова, 
вызвало широкий отклик у ученых-биооргаников. 
Среди авторов, представивших свои научные 
достижения, – соратники, коллеги и ученики Юрия 
Анатольевича, признанные ученые и молодые 
исследователи, Овчинниковские стипендиаты. 
Основное внимание в этих специальных выпусках 
журнала уделено исследованиям в области пептидно-белковой химии. 
Редколлегия журнала ³Биоорганическая химия´ 
выражает искреннюю благодарность всем, кто представил свои статьи в специальные номера, посвященные памяти академика Ю.А. Овчинникова. 
Главный редактор журнала ³Биоорганическая 
химия´, академик РАН 
С.Н. Кочетков
технического комплекса ³Биоген´, почетный 
иностранный член 13 академий наук и ряда 
научных обществ, в том числе Академии естествоиспытателей ³Леопольдина´ (Германия), Европейской академии наук, искусств и литературы 
(Франция), Испанской Королевской академии 
точных, физических и естественных наук, Всемирной академии наук и искусств (ɒвеция), əпонского биохимического общества, Американского 
философского общества (СɒА), профессор МГɍ
, 
почетный доктор 8 зарубежных университетов, 
в том числе Парижского им. Пьера и Марии Кюри 
(Сорбонна, Франция), ɍппсальского (ɒвеция), 
Ƀенского им. Фридриха ɒиллера (Германия) – 
это лишь некоторые вехи многогранной деятельности и далеко не полный перечень научных 
наград академика Ю.А. Овчинникова. Его пионерские работы, связанные с установлением 
структуры белково-пептидных веществ, их химическим синтезом, изучением взаимосвязи между 
структурой и функцией и выяснением молекулярных механизмов действия широко известны 
во всем мире. Он установил строение и осуществил синтез ряда природных депсипептидов, 
открыл новый тип мембрано-активных комплексонов. Под его научным руководством впервые в нашей стране была определена полная 
первичная структура белка (аспартатаминотрансфераза, 1974 г.), впервые в мире была установлена структура мембранных светочувствительных 
белков бактериородопсина, родопсина и других 
белков зрительного каскада, а также 1D+,.+АɌФазы, ДНК-зависимой РНК-полимеразы, ряда 
рибосомных белков, фактора элонгации G, белковых токсинов и др., созданы штаммы-продуБИООРГАНИɑЕСКАə ХИМИə          том 50          ʋ 3          2024

БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, 2024, том 50, № 3, с. 203–217
УДК 577.112:577.181:571.27
НОВЫЙ BRICHOS-АССОЦИИРОВАННЫЙ 
ДЕФЕНСИН-ПОДОБНЫЙ АНТИМИКРОБНЫЙ 
ПЕПТИД ИЗ МОРСКОЙ ПОЛИХЕТЫ Arenicola marina
© 2024 г. В. Н. Сафронова*, П. В. Пантелеев*, Р. Н. Кругликов*, И. А. Болосов*, 
Е. И. Финкина*, Т. В. Овчинникова*, #
* ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН, 
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10
Поступила в редакцию 04.12.2023 г. 
После доработки 09.12.2023 г. 
Принята к публикации 10.12.2023 г.
На сегодняшний день морские многощетинковые черви или полихеты остаются малоизученным 
классом беспозвоночных животных с точки зрения выяснения особенностей функционирования их 
иммунной системы и, в частности, биоразнообразия антимикробных пептидов (АМП), играющих 
ключевую роль в защите организма-хозяина от окружающих патогенов и регулирующих видовой 
состав симбиотических микроорганизмов. Изучение биосинтеза защитных АМП у полихет выявило 
интересную закономерность, а именно наличие так называемого B5,&+26-домена в составе белковпредшественников целого ряда таких пептидов. Консервативная структура этого домена позволяет 
проводить биоинформатический поиск предшественников АМП в транскриптомах полихет. В 
данной работе нами был обнаружен и исследован новый B5,&+26-ассоциированный АМП из 
пескожила Arenicola marina, представляющий не выявленное ранее у морских червей структурное 
семейство дефенсин-подобных пептидов, стабилизированных четырьмя дисульфидными связями. 
Пептид, содержащий 44 а.о. и названный нами $PB5,-44D, был получен путем гетерологической 
экспрессии в бактериальной системе Escherichia coli. Показано, что $PB5,-44D обладает специфической активностью в отношении узкого спектра грамположительных бактерий и не проявляет 
выраженного цитотоксического действия на эукариотические клетки линии +(.2937. Генетический 
и фенотипический анализ отобранных бактерий Bacillus licheniformis B-511, устойчивых к 
$PB5,-44D, указывает на возможный механизм антибактериального действия пептида, связанный 
с ингибированием биосинтеза клеточной стенки бактерий. Полученные результаты позволяют 
рассматривать новый АМП $PB5,-44D в качестве кандидатного соединения для создания 
антибиотического средства, которое потенциально может быть эффективным при лечении 
инфекционных заболеваний, опосредованных грамположительными бактериями с множественной 
лекарственной устойчивостью.
Ключевые слова: морские беспозвоночные, полихеты, врожденный иммунитет, антимикробный 
пептид, домен BRICHOS, устойчивость к антибиотикам, полногеномное секвенирование
DOI: 10.31857/60132342324030016, EDN: 2$M1$L
ВВЕДЕНИЕ
руются на рибосоме и выполняют защитную функцию у животных, растений, грибов, а также играют 
коммуникативную роль у бактерий. В процессе 
эволюции на протяжении сотен миллионов лет 
морские многоклеточные организмы, обитающие в соленой воде всех морей и океанов – от 
Защитные антимикробные пептиды (АМП) – 
ключевые молекулярные факторы системы врожденного иммунитета большинства многоклеточных видов, включая человека >1@. АМП синтезиСокращения АМП – антимикробные пептиды ОФ-ВЭɀХ – обращенно-фазовая ВЭɀХ КД – круговой дихроизм ДФХ – 
додецилфосфохолин МИК – минимальная ингибирующая концентрация ФБС – фетальная бычья сыворотка M+B – среда 
Мюллера–Хинтон.
# Автор для связи (эл. почта ovch@ibch.UX).
203

САФРОНОВА и др.
нительно гидрофобных и амфифильных молекул >12@. Полученные недавно результаты позволили высказать предположение, что B5,&+26домен может участвовать в биосинтезе АМП 
различных структурных классов у полихет аналогично кателин-подобному домену у позвоночных >8, 13@. Гомология аминокислотных последовательностей среди B5,&+26-доменов белков 
из различных биологических видов невысока 
(особенно по сравнению с консервативностью 
кателин-подобного домена), однако наличие 
двух консервативных участков в структуре позволяет проводить поиск последовательностей, 
кодирующих B5,&+26-содержащие белки, в 
транскриптомах животных. С использованием 
данного подхода нами была обнаружена панель 
новых ȕ-шпилечных ареницин-подобных АМП 
в транскриптомах целого ряда полихет, включая A. marina >10@, а также идентифицированы 
новые структурные семейства АМП у полихеты 
Heteromastus >14@. 
Самое распространенное суждение о механизме действия АМП основано на способности 
большинства из них нарушать целостность цитоплазматической мембраны и вызывать гибель 
клеток-мишеней. Однако следует учесть тот факт, 
что некоторые АМП полностью лишены мембранотропных свойств. В последние годы появляется 
все больше сведений о внутриклеточных мишенях АМП (например, о рибосоме >15@), а также 
о различных молекулярных мишенях на поверхности клеток (например, жизненно важных 
белках внешней мембраны грамотрицательных бактерий >16@ и структурных компонентах 
клеточной стенки грамположительных бактерий >17@), что дополнительно снижает риск возникновения устойчивости к этим соединениям. Значительным терапевтическим потенциалом в качестве антибиотиков для системного 
применения обладают стабилизированные 
тремя или четырьмя дисульфидными связями и 
устойчивые к протеолизу дефенсин-подобные 
АМП, которые связываются со структурными 
элементами клеточной стенки бактерий, в частности с липидом ,,. Ранее такая способность 
была показана для α- и ȕ-дефенсинов человека, 
дефенсинов семейства &J-DHI тихоокеанской 
устрицы Crassostrea gigas и плектазина гриба 
Pseudoplectania nigrella >17@. Цель данной работы – биотехнологическое получение нового 
дефенсин-подобного антимикробного пептида 
Арктики до Антарктики, постоянно совершенствовали и успешно сформировали надежные защитные механизмы врожденного иммунитета >2@. В 
то же время, по сравнению с наземными видами, 
морские животные практически не исследованы 
с точки зрения функционирования иммунной 
системы. Все морские виды живут в богатой 
микроорганизмами среде, а следовательно, активно используют немедленную защиту на основе 
разнообразных по структуре и биологическим 
свойствам АМП, реализуемую в рамках функционирования системы врожденного иммунитета. Для морских беспозвоночных, представляющих абсолютное большинство видового разнообразия морских организмов и не обладающих 
адаптивным иммунитетом, роль АМП особенно 
важна >3@. Стоит отметить, что на сегодняшний 
день описано не менее 10 тыс. видов морских 
полихет >4, 5@, каждый из которых потенциально 
является богатым источником новых пептидных 
антибиотиков, что подтвердил ряд проведенных 
нами исследований >6–8@. АМП из морских видов 
вызывают значительный практический интерес, 
т.к. эти пептиды сохраняют высокую антибактериальную активность в присутствии солей в широком 
диапазоне концентраций – от физиологических 
значений до эквивалентных таковым в морской 
воде, при которых существенно снижается 
активность большинства известных катионных 
пептидов, включая кателицидин человека LL-37.
Выделение новых пептидов и белков из природных источников на сегодняшний день 
остается трудоемкой и времязатратной технологией. Очевидно, что более эффективный 
подход к поиску новых АМП – биоинформатический анализ баз данных и предсказание 
in silico потенциальных антимикробных соединений с последующим скринингом их биологической активности. В настоящее время все 
больше научных групп прибегает к методике 
поиска новых АМП и бактериоцинов с использованием баз данных нуклеотидных последовательностей геномов и транскриптомов >9, 10@. 
Ранее, при изучении структуры белков-предшественников ареницинов из пескожила Arenicola 
marina, нами был обнаружен так называемый 
B5,&+26-домен (a100 а.о.), встречающийся у 
различных животных, включая человека >7, 11@. 
Появляется все больше новых данных в пользу 
того, что B5,&+26-домен выступает в качестве 
молекулярного шаперона при биосинтезе сравБИООРГАНИɑЕСКАə ХИМИə          том 50          ʋ 3          2024

НОВЫɃ АНɌИМИКРОБНЫɃ ПЕПɌИД ИЗ МОРСКОɃ ПОЛИХЕɌЫ
$PB5,-44D из морской полихеты A. marina
методом гетерологической экспрессии в клетках Escherichia coli, исследование его биологической активности и механизма антибактериального действия.
РЕЗɍЛЬɌАɌЫ И ОБСɍɀДЕНИЕ
ных $PB5,-44D и $PB5,-44b (рис. 1б). Данные пептиды близкородственные и отличаются лишь двумя аминокислотными остатками (L39M, 6425). По сравнению с $P,M32, 
новые пептиды несут более высокий общий 
положительный заряд (3 и 4 соответственно) 
при нейтральных значениях S+ среды – это важная характеристика катионных АМП для проявления ими антимикробной активности. Следует 
отметить уникальную структуру нового семейства пептидов поиск в базе данных $3D3 по 
антимикробным пептидам >20@ выявил низкую 
степень гомологии первичной структуры новых 
пептидов (40) с известными АМП, а их ближайшие гомологи с точки зрения расположения остатков цистеина в аминокислотной последовательности – растительные АМП семейства гевеинов, 
основная мишень которых – плесневые грибы >21@.
Биотехнологическое получение нового 
пептида AmBRI-44a. Для проведения дальнейших структурно-функциональных исследований 
был выбран новый пептид $PB5,-44D как более 
близкий по структуре ранее описанному $P,M32. 
ɍчитывая отсутствие данных о характере замыкания четырех дисульфидных связей в структуре 
новых пептидов, нами был выбран биотехнологический способ его получения в составе гибридного белка с тиоредоксином А в бактериальной 
системе экспрессии Escherichia coli BL21 (D(3). 
Ɍиоредоксин А широко применяется в качестве 
белка-партнера, обеспечивающего не только снижение потенциальной токсичности получаемого 
пептида в составе гибридного белка, но и корректный фолдинг, идентичный природному, что 
было ранее продемонстрировано на примере 
получения рекомбинантных аналогов целого 
Биоинформатический поиск BRICHOSассоциированных АМП морской полихеты 
Arenicola marina. Ранее в ходе углубленного 
исследования экспрессии генов в целомоцитах 
пескожила A. marina, относящихся к системе 
врожденного иммунитета животного, были 
обнаружены новые B5,&+26-содержащие 
белки с неизвестной функцией, в частности 
новый цистеин-богатый пептид, названный 
$P,M32 >18@. В отличие от известных B5,&+26ассоциированных предшественников АМП, 
например, препроареницинов >7@, белок-предшественник $P,M32 содержит в своей структуре 
трансмембранный (якорный) участок, а не сигнальный пептид (рис. 1а). В данной работе был 
продолжен поиск B5,&+26-ассоциированных 
АМП полихеты в исследованном нами ранее 
транскриптоме A. marina, который содержит 
информацию об экспрессии генов во всех тканях 
животного (1&B, $FFHVViRQ 1R 65;1015734). 
В совокупности, поиск по наличию B5,&+26домена в базе данных транслированных последовательностей с использованием программы 
+MMVFDQ >19@, а также BL$67-поиск по гомологии последовательности $P,M32 позволили 
обнаружить два дополнительных представителя 
нового семейства цистеин-богатых B5,&+26ассоциированных пептидов, состоящих из 44 а.о. 
(в том числе по 8 остатков цистеина) и названРис. 1. Первичная структура новых B5,&+26-ассоциированных пептидов из A. marina. (а) – Структурная 
организация белков-предшественников новых цистеин-богатых пептидов. 7M – трансмембранный (якорный) участок 
.5 – сайт потенциального процессинга фурин-подобными протеазами (обозначено ³ножницами´) АМП – участок, соответствующий зрелому пептиду (б) – выравнивание аминокислотных последовательностей пептида 
$P,M32 >18@, новых пептидов $PB5,-44D и $PB5,-44b из A. marina и гевеина из Hevea brasiliensis (8Qi3URW 
302877). Остатки цистеина выделены черным фоном, остатки аргинина и лизина – серым фоном. Остатки аспарагиновой и глутаминовой кислот подчеркнуты. Квадратные скобки показывают порядок замыкания четырех дисульфидных связей.
БИООРГАНИɑЕСКАə ХИМИə          том 50          ʋ 3          2024

САФРОНОВА и др.
бромцианом по остатку метионина осуществляли методом обращенно-фазовой ВЭɀХ (ОФВЭɀХ) на полупрепаративной колонке 5HSURViO3XU &18-$4 в линейном градиенте ацетонитрила 
(при повышении концентрации ацетонитрила 
от 5 до 80 за 60 мин) (рис. 2а). 
Анализ структуры полученного пептида 
AmBRI-44a. Анализ основной фракции элюата 
проводили методом M$LD,-масс-спектрометрии 
(рис. 2б). Экспериментальное значение m/z моноизотопного иона (5102.919) соответствовало расчетному значению молекулярной массы протонированного иона целевого пептида (>M  +@
5103.17 Да) и указывало на образование четырех 
ряда токсинов и АМП, стабилизированных дисульфидными связями >22@. Ɍаким образом, биосинтез пептида $PB5,-44D проходил в виде гибридного белка, в состав которого входили следующие элементы 1) восемь остатков гистидина 
(+iV-WDJ) в N-концевой части белка, обеспечивающие возможность его очистки методом аффинной хроматографии 2) последовательность 
вышеупомянутого тиоредоксина А с аминокислотной заменой метионина на лейцин (M37L) 
3) остаток метионина 4) последовательность зрелого $PB5,-44D. Финальную очистку целевого 
рекомбинантного пептида $PB5,-44D после специфического расщепления гибридного белка 
Рис. 2. Получение рекомбинантного пептида $PB5,-44D и его структурная характеристика. (а) – Хроматограмма очистки 
пептида $PB5,-44D методом ОФ-ВЭɀХ. Выход пептида детектировали по изменению оптического поглощения при 
длинах волн 214 нм (серая линия) и 280 нм (черная линия). Звездочкой на хроматограмме отмечена фракция, содержащая 
целевой пептид (б) – M$LD,-масс-спектрометрический анализ фракции ОФ-ВЭɀХ, соответствующей целевому 
пептиду (в) – спектры кругового дихроизма (КД) очищенного рекомбинантного пептида $PB5,-44D в воде и в мицеллах 
додецилфосфохолина (ДФХ) (г) – анализ вторичной структуры пептида $PB5,-44D с использованием данных КДспектроскопии и программы &217,1LL >35@ (д) – моделирование пространственной структуры пептида $PB5,-44D 
было проведено с использованием алгоритма $OSKDFROG2 (программа &RODbFROG >36@), визуализация модели получена в 
программе 3\MRO. Дисульфидные связи выделены черным цветом (е) – аминокислотная последовательность пептида 
$PB5,-44D. Серым цветом выделены оснóвные аминокислотные остатки, подчеркиванием – кислые. Квадратные 
скобки показывают возможный характер замыкания дисульфидных связей (в соответствии с предсказанной моделью 
пространственной структуры пептида).
БИООРГАНИɑЕСКАə ХИМИə          том 50          ʋ 3          2024

НОВЫɃ АНɌИМИКРОБНЫɃ ПЕПɌИД ИЗ МОРСКОɃ ПОЛИХЕɌЫ
дисульфидных связей (–8 Да). Выход рекомбинантного пептида $PB5,-44D составлял не менее 
6 мг с 1 л бактериальной культуры.
Дальнейший анализ структуры пептида $PB5,-44D осуществляли с помощью спектроскопии 
кругового дихроизма (КД) (рис. 2в). Спектры регистрировали в воде, а также в мицеллах додецилфосфохолина (ДФХ) – классической имитирующей 
мембрану среде, используемой при исследовании 
катионных АМП >23@. КД-спектр $PB5,-44D в 
воде характеризуется наличием выраженного минимума при 195 нм, перегиба при 200–205 нм и 
максимума при 225 нм. Существенные отличия 
формы спектра гевеин-подобных пептидов в водных буферах (наличие максимума при 220 нм 
и минимума при 200 нм >24@) указывают на принципиально иную структуру $PB5,-44D, несмотря 
на схожее расположение остатков цистеина в 
последовательности. Присутствие мицелл ДФХ 
приводит к изменению конформации пептида 
$PB5,-44D и появлению двух выраженных минимумов при 195 и 210 нм. Несмотря на видимые 
отличия форм спектров, анализ полученных данных с помощью программы &217,1LL указывает 
на в целом схожее соотношение различных типов 
вторичной структуры с преобладанием ȕ-тяжей и 
поворотов, а также с отсутствием α-спиральных 
элементов (рис. 2г), характерных для гевеинов >21@. 
Интересно отметить, что полученные результаты 
хорошо согласуются с данными моделирования 
пространственной структуры $PB5,-44D de novo
с использованием алгоритма $OSKDFROG2 (рис. 2д). 
Для полученной модели характерно наличие 
центрального элемента структуры – ȕ-шпильки 
(остатки 20–36), стабилизированной дисульфидной связью (&\V23–&\V33) и типичным структурным элементом ȕ-изгиба ($VQ28–*O\29). О характере замыкания дисульфидных связей в $PB5,-44D на данный момент позволяют судить 
лишь данные моделирования (рис. 2е). Ɍаким 
образом, мы предполагаем, что $PB5,-44D – 
преимущественно ȕ-структурный пептид с уникальной пространственной организацией, которая 
ранее не была описана в литературе для известных АМП.
Антимикробная активность, селективность 
действия и цитотоксичность пептида AmBRI44a. На следующем этапе исследовали антимикробную активность пептида $PB5,-44D в отношении широкого спектра грамположительных и 
грамотрицательных штаммов бактерий и дрожжеподобных грибов (рис. 3а), а также его потенциальное токсическое воздействие на клетки 
млекопитающих (рис. 3б). 
Ɍестирование антимикробной активности с 
целью определения минимальных ингибирующих концентраций (МИК) проводили методом 
двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде в соответствии с нормативами микробиологических стандартов. Скрининг активРис. 3. Биологическая активность рекомбинантного пептида $PB5,-44D. (а) – Антимикробная активность в отношении 
грамположительных бактерий и дрожжеподобных грибов (б) – цитотоксичность пептида в отношении клеток человека.
БИООРГАНИɑЕСКАə ХИМИə          том 50          ʋ 3          2024