Лаборатория компьютерного моделирования биологических процессов
Карен Назарян
Заведующий лабораторией, доктор биологических наук
Эл. почта: karen.nazaryan@gmail.com
Сотрудники лаборатории
Григор Аракелов, к.б.н.
старший научный сотрудник
Ваграм Аракелов, к.б.н.
научный сотрудник
Арсен Саргсян
Аспирант
Нелли Мурадян
Аспирант
Адрине Паронян
Аспирант
Тигран Цатурян
Старший лаборант
Общая информация
Лаборатория компьютерного моделирования биологических процессов была создана в 2007 году на базе лаборатории органоспецифических белков. Основной задачей лаборатории является применение современных методов структурной биоинформатики и вычислительной биологии для моделирования и in silico анализа и регуляции процессов белок-белкового, белок-лигандного взаимодействия. Изучение взаимодействия тубулина с цитостатиками имело важное практическое значение для выяснения молекулярных механизмов генетически детерминированной ССЛ (семейной средиземноморской лихорадки). Недавние исследования были сосредоточены на детальном in silico анализе различных доменов и мотивов белка пирина, мутации которого ответственны за проявление ССЛ. Это открыло новые способы контроля за развитием ССЛ. Также проводятся исследования, направленные на моделирование третичной структуры белков, играющих важную роль в развитии различных вирусных (вирус африканской чумы свиней, вирус SARS-CoV-2) и опухолевых заболеваний, взаимодействия с другими белками и молекулярных механизмов заболевания. В нашей лаборатории разработаны собственные методики по проведению экспериментов, в которых применяются практически все подходы структурной биоинформатики, включая инструменты драг дизайна. Лаборатория также занимается совершенствованием работы алгоритмов, широко используемых в компьютерных экспериментах. В исследовательском процессе используется собственный компьютерный кластер и возможности суперкомпьютеров, доступных в международном масштабе.
Текущие исследовательские проекты
- «In silico скрининг и de novo дизайн модуляторов сети взаимодействия белков 14-3-3: новые возможности для открытия лекарств от новообразований, аутовоспалительных и вирусных заболеваний», КН РА / 21AG-1F057․
- «De novo дизайн и in silico скрининг модуляторов взаимодействия нуклеокапсидного белка SARS-CoV-2 с изоформами 14-3-3», КН РА / 22AA-1F026․
Избранные публикации
1. Matevosyan M, Harutyunyan V, Abelyan N, Khachatryan H, Tirosyan I, Gabrielyan Y, Sahakyan V, Gevorgyan S, Arakelov V, Arakelov G, Zakaryan H. Design of new chemical entities targeting both native and H275Y mutant influenza a virus by deep reinforcement learning. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. 2022 Dec 21:1-15. doi:10.1080/07391102.2022.2158936
2. Al-Sanea MM, Chilingaryan G, Abelyan N, Arakelov G, Sahakyan H, Arakelov VG, Nazaryan K, Hussein S, Alazmi GM, Alsharari HE, Al-Faraj WM, Alruwaili FS, Albilasi NQ, Alsharari TS, Alsaleh AAS, Alazmi TM, Almalki AH, Alotaibi NH, Abdelgawad MA. Identification of non-classical hCA XII inhibitors using combination of computational approaches for drug design and discovery. Sci Rep. 2021 Jul 30;11(1):15516. doi: 10.1038/s41598-021-94809-x
3. Sahakyan H, Abelyan N, Arakelov V, Arakelov G, Nazaryan K. In silico study of colchicine resistance molecular mechanisms caused by tubulin structural polymorphism. PLoS One. 2019 Aug 23;14(8):e0221532. doi:10.1371/journal.pone.0221532
4. Arakelov G, Arakelov V, Nazaryan K. Complex formation dynamics of native and mutated pyrin's B30.2 domain with caspase-1. Proteins. 2018 Jun;86(6):676-683. doi: 10.1002/prot.25494
5. Arakelov GG, Osipov OV, Nazaryan KB. [Influence of M680I and M694V mutations on pyrin's domain B30.2 tertiary structure and it's complex formation ability with caspase-1]. Mol Biol (Mosk). 2015 Sep-Oct;49(5):826-31. Russian. doi: 10.7868/S002689841505002X