Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт теоретической и экспериментальной биофизики
Российской академии наук
en ИТЭБ (ru)
Миронова Галина Дмитриевна
Заведующий лабораторией
Миронова Галина Дмитриевна
д.б.н., проф., з.д.н.
(4967) 73-09-59
(4967) 73-92-65

Краткая историческая справка

Лаборатория митохондриального транспорта была основана в 1997 г. Заведующий лабораторией: доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Миронова Галина Дмитриевна. Окончила Алма-Атинский Государственный медицинский институт в 1963 г. по специальности врач. Дополнительное образование: с 1963 по 1966 гг.-аспирантура АГМИ. Работала с 1966 г. в Институте биологической физики АН СССР. С 1990 г. работает в ИТЭБ РАН. Кандидатская диссертация по теме “Гистохимия миоглобина и цитохромоксидазы в филогенезе позвоночных, при экспериментальном инфаркте миокарда и миокардите”. Защитила кандидатскую диссертацию в 1967 г. Докторская диссертация по теме “Катион-транспортирующие белки митохондриальных и плазматических мембран”. Защитила докторскую диссертацию в 1985 г. Область научных интересов: Биофизика и биохимия мембранных структур, транспорт ионов в митохондриях. Профессор ПущГЕНИ, читает курс лекций по специальности "Цитопатология".

Основные направления исследований

Основным направлением работы лаборатории является изучение структуры и механизмов регуляции митохондриального АТФ-зависимого калиевого канала (митоКАТФ) и индуцируемой жирными кислотами и кальцием поры (липидная пора), а также роли этих транспортных систем в формировании механизмов адаптации организма к гипоксии. Проводится изучение структуры и электрофизиологических свойств митоКАТФ, а также его функциональной связи с белками промежуточных филаментов при структурных перестройках клетки. Исследуется роль митоКАТФ и липидной поры в предупреждении заболеваний, связанных с развитием окислительного стресса (инфаркт миокарда, воспаление, эпилепсия, нейродегенеративные заболевания и др.), а также возможность использования модуляторов этих систем в лечении подобных заболеваний. Изучается структура и локализация митохондрий при различных формах гипоксии.

Основные фундаментальные научные направления: 1) Изучение механизмов функционирования и регуляции митохондриального АТФ-зависимого калиевого канала и роль канала в защите сердца от окислительного стресса. 2) Изучение митохондриальной липидной поры, индуцируемой пальмитиновой кислотой и Ca2+. 3) Изучение структурной организации Са2+ канала (унипортера) митохондрий, совместно с проф. Н.Э. Сарисом (Хельсинский университет, Финляндия).

Основные прикладные научные направления: 1) Инфаркт миокарда: новые подходы для профилактики и лечения; регуляция апоптоза. 2) Роль митохондриальных систем транспорта калия и пальмитат/Са2+-активируемой поры в адаптации организма к гипоксии и защите сердца от ишемических повреждений.

Методы, используемые в работе

Выделение митохондрий из разных тканей (печень, сердце, мозг) проводится общепринятыми методами дифференциального центрифугирования. Скорости митохондриального дыхания в разных функциональных состояниях и параметры окислительного фосфорилирования измеряются полярографическим методом на респирометре высокого разрешения «Oxygraph-2k» (Oroboros, Австрия). В экспериментах по выделению и очистки митохондриального АТФ-зависимого калиевого белка-канала (митоKIR) до электрофоретически чистого состояния используются методы ВЭЖХ на обращенной фазе, афинной хроматографии на АТР-агарозной колонке, а также колонки с носителями DEAE-Sepharose CL-6B и сефадекс LH-60 и LH-20. Для очистки митоKIR применяется также препаративный электрофорез и иммуноблоттинг.

В экспериментах по изучению свойств митоКАТФ, а также влиянию на канал его метаболических регуляторов, использовуются спектрофотометрические методы, метод изучения транспорта ионов с помощью многоканальной электрометрической установки, а также биофизические методы реконструкции канала в искусственные мембраны (БЛМ), что позволяет регистрировать токи одиночных каналов, а также интегральный ток множества каналов, работающих синхронно при фиксированном потенциале.

Электрофизиологические и биохимические исследования на крыспо изучению влияния метаболических активаторов митоКАТФ на предупреждение развития инфаркта проводятся на модели острой регионарной ишемии левого желудочка.

Физико-химические свойства полученных препаратов митохондрий анализирутся методами флуоресцентной спектроскопии и электронной микроскопии.

Предлагаемые методы и подходы в области изучения механизмов функционирования и регуляции систем транспорта ионов в митохондриях не уступают мировому уровню, а реконструкция митохондриальных калий-транспортирующих белков в БЛМ до сих пор осуществляется только в нашей лаборатории.

2018
  1. Mironova G. D., Khrenov M. O., Talanov E. Y., Glushkova O. V., Parfenyuk S. B., Novoselova T. V., Lunin S. M., Belosludtseva N. V., Novoselova E. G., Lemasters J. J. The role of mitochondrial KATP channel in anti-inflammatory effects of uridine in endotoxemicmice. Archives Biochemistry and Biophysics. 2018. V. 654. P. 70-76.
  2. Belosludtsev K. N., Belosludtseva N. V., Tenkov K. S., Penkov N. V., Agafonov A. V., Pavlik L. L., Yashin V. A., Samartsev V. N., Dubinin M. V. Study of the mechanism of permeabilization of lecithin liposomes and rat liver mitochondria by the antimicrobial drug triclosan. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes. 2018. V. 1860. №2. P. 264-271.
  3. Venediktova N. I., Pavlik L. L., Belosludtseva N. V., Khmil N. V., Murzaeva S. V., Mironova G. D. Formation of lamellar bodies in rat liver mitochondria in hyperthyroidism. Journal of Bioenergetics and Biomembranes. 2018. V. 50. №4. P. 289-295.
  4. Dubinin M. V., Samartsev V. N., Stepanova A. E., Khoroshavina E. I., Penkov N. V., Yashin V. A., Starinets V. S., Mikheeva I. B., Gudkov S. V., Belosludtsev K. N. Membranotropic effects of ω-hydroxypalmitic acid and Ca2+ on rat liver mitochondria and lecithin liposomes. Aggregation and membrane permeabilization. Journal of Bioenergetics and Biomembranes. 2018. V. 50. №5. P. 391-401.
  5. Федотова И. Б., Николаев Г. М., Перепелкина О. В., Белослудцева Н. В., Миронова Г. Д., Полетаева И. И. Влияние уридина на развитие аудиогенных тонических судорог у крыс линии крушинского-молодкиной. Доклады Академии наук. 2018. Т. 481. №1. С. 108-110.
  6. Дубинин М. В., Самарцев В. Н., Старинец В. С., Хорошавина Е. И., Белослудцев К. Н. Индукция α, ω-гексадекандикарбоновой кислотой Сa2+-зависимой пермеабилизации митохондрий печени блокируется неорганическим фосфатом в присутствии циклоспорина А. Биологические мембраны. 2018. Т. 35. №5. С. 1-10.
2017
  1. Venediktova N.I., Gorbacheva O.S., Belosludtseva N.V., Fedotova I.B., Surina N.M., Poletaeva I.I., Kolomytkin O.V., Mironova G.D.. Energetic, and ionic oxidative exchange in rat brain and liver mitochondria at experimental audiogenic epilepsy (Krushinsky–Molodkina model). Journal of Bioenergetics and Biomembranes. 2017 V.49. №2. P.149-158. 
  2. Teplova V.V., Belosludtsev K.N., Kruglov A.G. Mechanism of triclosan toxicity: Mitochondrial dysfunction including complex II inhibition, superoxide release and uncoupling of oxidative phosphorylation. Toxicology Letters. 2017 Jun 5;275:108-117. 
  3. Павлик Л.Л., Михеева И.Б., Аль-Мугхраби Я.М., Берест В.П., Кирова Ю.И., Германова Э.Л., Лукьянова Л.Д., Миронова Г.Д. Особенности срочных ультраструктурных изменений в митохондриях мозга крыс с различной толерантностью к гипоксии при разных режимах гипоксических воздействий. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017 Т.164. №9. С.361-366.
  4. Белослудцев К.Н., Белослудцева Н.В., Теньков К.С., Шарапов В.А., Косарева Е.А., Дубинин М.В. Влияние деквалиниума на дыхание и проницаемость внутренней мембраны митохондрий печени крысы. Биологические мембраны. 2017 Т.34. №6, 101-108.
2016
  1. Dubinin M. V., Astashev M. E., Penkov N. V., Gudkov S. V., Dyachenko I. A., Samartsev V. N., Belosludtsev K. N. Effects of Phospholipase A2 Inhibitors on Bilayer Lipid Membranes. J. Membr Biol., 2016; 249(3), 339-347.
  2. Е. Ю. Таланов, Л. Л. Павлик, И. Б. Михеева, С. В. Мурзаева, А. Н. Иванов, Г. Д. Миронова. Ультраструктурная локализация калиевого канала ROMK в печени и сердце крыс. Биологические мембраны. 2016, 33(2), 119-123.
  3. М. С. Гончаренко, А. И. Ткаченко, Н. В. Хмиль, С. В. Мурзаева, М. О. Коробейникова, Э. И. Лежнев, О. В. Коломыткин, Г. Д. Миронова. Влияние марганца на выход калия из эритроцитов и на дыхание митохондрий клеток печени крыс. Биологические мембраны, 2016, 33(5), 374-380.
  4. Н. В. Xмиль, О. C. Гоpбачёва, P. Б. Cтpутинcкий, М. О. Коpобейникова, Н. В. Белоcлудцева, C. В. Мурзаева, Г. Д. Миpонова. . Изучение влияния флокалина на дыxание и калиевый тpанcпоpт митоxондpий cеpдца и печени кpыc. Биофизика, 2016, 61(5), 884-888.
2015
  1. Mironova G. D., Saris N. -E. L., Belosludtseva N. V., Agafonov A. V., Elantsev A. B., Belosludtsev K. N. Involvement of palmitate/Ca2+(Sr2+)- induced pore in the cycling of ions across the mitochondrial membrane. Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes. 2015. P. 488-495.
  2. Belosludtsev KN, Belosludtseva NV, Agafonov AV, Penkov NV, Samartsev VN4, Lemasters JJ, Mironova GD. Effect of surface-potential modulators on the opening of lipid pores in liposomal and mitochondrial innermembranes induced by palmitate and calcium ions. Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes. 2015. V. 1848. № 10. P. 2200-2205.
  3. Bunkin N. F., Kozlov V. A., Aliev I. N., Molchanov I. I., Abdullaev S. A., Belosludtsev K. N., Astashev M. E., Gudkos S. V. Investigation of the phase states of aqueous salt solutions near a polymer membrane surface. Physics of Wave Phenomena. 2015. 23(4), 255-264.
  4. Розова Е. В., Маньковская И. Н., Миронова Г. Д. Структурно-динамические изменения в митохондриях миокарда крыс при острой гипоксической гипоксии: роль митохондриального АТФ-зависимого калиевого канала. Биохимия. 2015. Т. 80. № 8. С. 1186–1194.
2014
  1. Belosludtsev K. N., Belosludtseva N. V., Agafonov A. V., Astashev M. E., Kazakov A. S., Saris N. -E. L., Mironova G. D. Ca2+-dependent permeabilization of mitochondria and liposomes by palmitic and oleic acids: a comparative study. Biochem. Biophys. Acta Biomembranes. 2014. V. 1838. P. 2600-2606.
  2. Belosludtsev K. N., Belosludtseva N. V., Kondratyev M. S., Agafonov A. V., Purtov Y. A. Interaction of phospholipase A of the E. coli outer membrane with the inhibitors of eucaryotic phospholipases A2 and their effect on the Ca2+-induced permeabilization of the bacterial membrane. J. Membr. Biol. 2014. V. 247. № 3. P. 281-288.
  3. Dubinin M. V., Samartsev V. N., Astashev M. E., Kazakov A. S., Belosludtsev K. N. A permeability transition in liver mitochondria and liposomes induced by α,ω-dioic acids and Ca2+. Eur Biophys J. 2014. V. 43. P. 565-572.
  4. Асташев М. Е., Белослудцев К. Н., Харакоз Д. П. Метод цифрового измерения фазо-частотной характеристики для ультразвукового спектрометра фиксированной длины. Акустический журнал. 2014. Т. 60. № 3. С. 312-319.
  5. Белослудцев К. Н., Белослудцева Н. В., Дубинин М. В., Гудков С. В., Пеньков Н. В., Самарцев В. Н. Влияние спермина на Са2+-зависимую проницаемость митохондрий и липосом, индуцированную пальмитиновой и ,-гексадекандиоловой кислотами. Биофизика, 2014. T. 59. № 6. C. 895-901. 
  6. Бульон В. В., Крылова И. Б., Селина Е. Н., Родионова О. М., Евдокимова Н. Р., Сапронов Н. С., Миронова Г. Д. Купирующий эффект уридина и уридин–5'–монофосфата при острой ишемии миокарда. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014. Т. 157. № 6. С. 696-699.
  7. Горбачёва О. С., Мошков Д. А., Венедиктова Н. И., Миронова Г. Д. Роль ATP-зависимого калиевого канала в активации цикла К+ в митохондриях печени крыс. Биологические мембраны. 2014. Т. 31. № 1. С. 44-49.
  8. Гудков С. В. Иванов В. Е., Карп О. Э., Черников А. В. Белослудцев К. Н., Бобылев А. Г., Асташев М. Е., Гапеев А. Б., Брусков В. И. Влияние биологически значимых анионов на образование активных форм кислорода в воде под действием неионизирующих физических факторов. Биофизика т. 2014. Т. 59 №5 с. 862-870
  9. Маньковская И. Н. Носарь В. И., Горбачева О. С., Гончар О. А., Гавенаускас Б. Л., Братусь Л. В., Миронова Г. Д. Влияние уридина на выносливость животных с разной устойчивостью к физической нагрузке: роль митохондриального калий-АТФ-зависимого канала. Биофизика. 2014. Т. 59. №5. С. 6-1..
  10. Шигаева М. И., Таланов Е. Ю., Венедиктова Н. И., Мурзаева С. В., Миронова Г. Д. Роль кальретикулина в функционировании митохондриального АТФ-зависимого калиевого канала. Биофизика. 2014. Т. 59. № 5. С. 887-894.