Группа (био)молекулярной инженерии
Научная группа профессора Михаила Николаевича Рязанцева
Основным направлением исследований группы является направленный дизайн молекулярных и биомолекулярных систем, оптимизация их свойств и синтез. Мы заинтересованы как в получении различных объектов путем применения систематических методов молекулярного дизайна, так и в разработке новых методов и подходов для направленного дизайна и оптимизации свойств молекулярных и биомолекулярных систем. Исследования группы являются междисциплинарными, включают как применение экспериментальных методов, так и методов компьютерного моделирования.
Руководитель научной группы
Рязанцев Михаил Николаевич
m.ryazantsev@spbu.ru
Доцент
Панов Максим Сергеевич
m.s.panov@spbu.ru
Научный сотрудник
Николаев Дмитрий Михайлович
d.nikolaev@spbu.ru
Младший научный сотрудник
Штыров Андрей Андреевич
a.shtyrov@spbu.ru
Инженер-исследователь
Метелкина Екатерина Михайловна
e.metelkina@spbu.ru
Младший научный сотрудник
Домский Никита Анатольевич
nikita.domskii@spbu.ru
Лаборант-исследователь
Осадчий Илья Романович
ilia.osadchy@spbu.ru
Студент 2 года магистратуры
Демидов Никита Александрович
Студент 2 года магистратуры
Квашнин Ярослав Дмитриевич
- Разработка и применение новых методов для инженерии молекулярных и биомолекулярных систем и реакций, а также создание соответствующего программного обеспечения
- Оптогенетические инструменты для изучения биологических процессов, включая патологические процессы
- Разработка методов автоматического поиска механизмов и путей химических реакций
- Разработка улучшенных методов для моделирования взаимодействия лекарственных средств с мишенями
- Молекулярная биоинженерия ферментов
Избранные публикации
Nikolaev D., Metelkina E., Domskii N., Osadchy I., Mereshchenko A., Bondarev S., Zhouravleva G., Shtyrov A., Panov M., Ryazantsev, M. Semirational Protein Engineering Yields Archaerhodopsin-3-Based Fluorescent Genetically Encoded Voltage Indicators with Enhanced Brightness and Red Shifted Absorption Bands // Chem & Bio Engineering. 2025. Vol. 2. №10. https://doi.org/10.1021/cbe.5c00069.
Разработан набор новых, ярких генетически кодируемых флуоресцентных сенсоров мембранного потенциала. При разработке сенсоров использовался систематический подход, использующий данные экспериментов по направленной эволюции, компьютерное моделирование, анализ баз данных природных родопсинов.
Nikolaev D., Mironov V., Metelkina E., Shtyrov A., Mereshchenko, A., Demidov, N., Vyazmin S., Tennikova T., Moskalenko S., Bondarev S., Zhouravleva G., Vasin A., Panov M., Ryazantsev, M. Rational Design of Far-Red Archaerhodopsin-3-Based Fluorescent Genetically Encoded Voltage Indicators: from Elucidation of the Fluorescence Mechanism in Archers to Novel Red-Shifted Variants // ACS Physical Chemistry Au. 2024. Vol. 4. №4. https://doi.org/10.1021/acsphyschemau.3c00073.
Определен механизм увеличения флуоресценции для генетически кодируемых флуоресцентных сенсоров мембранного потенциала на основе белка археородопсина-3. Полученная информация использовалась для проведения рационального computer-aided дизайна новых более ярких вариантов сенсоров.
Ryazantsev M., Jamal A., Maeda S., Morokuma K. Global investigation of potential energy surfaces for the pyrolysis of C 1–C 3 hydrocarbons: Toward the development of detailed kinetic models from first principles // Physical Chemistry Chemical Physics. 2015. Vol. 17. № 41. https://doi.org/10.1039/C5CP04329H.
При помощи автоматических методов моделирования путей химических реакций, проведено глобальное исследование сети реакций, возникающей при пиролизе углеводородов C1-C3.
Nikolaev D., Metelkina E., Domskii N., Osadchy I., Mereshchenko A., Bondarev S., Zhouravleva G., Shtyrov A., Panov M., Ryazantsev, M. Semirational Protein Engineering Yields Archaerhodopsin-3-Based Fluorescent Genetically Encoded Voltage Indicators with Enhanced Brightness and Red Shifted Absorption Bands // Chem & Bio Engineering. 2025. Vol. 2. №10. https://doi.org/10.1021/cbe.5c00069.
Разработан набор новых, ярких генетически кодируемых флуоресцентных сенсоров мембранного потенциала. При разработке сенсоров использовался систематический подход, использующий данные экспериментов по направленной эволюции, компьютерное моделирование, анализ баз данных природных родопсинов.
Nikolaev D., Mironov V., Metelkina E., Shtyrov A., Mereshchenko, A., Demidov, N., Vyazmin S., Tennikova T., Moskalenko S., Bondarev S., Zhouravleva G., Vasin A., Panov M., Ryazantsev, M. Rational Design of Far-Red Archaerhodopsin-3-Based Fluorescent Genetically Encoded Voltage Indicators: from Elucidation of the Fluorescence Mechanism in Archers to Novel Red-Shifted Variants // ACS Physical Chemistry Au. 2024. Vol. 4. №4. https://doi.org/10.1021/acsphyschemau.3c00073.
Определен механизм увеличения флуоресценции для генетически кодируемых флуоресцентных сенсоров мембранного потенциала на основе белка археородопсина-3. Полученная информация использовалась для проведения рационального computer-aided дизайна новых более ярких вариантов сенсоров.
Ryazantsev M., Jamal A., Maeda S., Morokuma K. Global investigation of potential energy surfaces for the pyrolysis of C 1–C 3 hydrocarbons: Toward the development of detailed kinetic models from first principles // Physical Chemistry Chemical Physics. 2015. Vol. 17. № 41. https://doi.org/10.1039/C5CP04329H.
При помощи автоматических методов моделирования путей химических реакций, проведено глобальное исследование сети реакций, возникающей при пиролизе углеводородов C1-C3.
Научные проекты
Грант РНФ № 23-73-00041 «Комбинированное применение методов направленной эволюции и рационального дизайна для получения белков с заданными свойствами: молекулярный дизайн флуоресцентных родопсинов» 2023-2026 (руководитель: Рязанцев М.Н.)
Онлайн курс «Компьютерное моделирование химических реакций: практический курс»
Грант РНФ № 23-73-00041 «Комбинированное применение методов направленной эволюции и рационального дизайна для получения белков с заданными свойствами: молекулярный дизайн флуоресцентных родопсинов» 2023-2026 (руководитель: Рязанцев М.Н.)
Онлайн курс «Компьютерное моделирование химических реакций: практический курс»