Կենսագործընթացների համակարգչային մոդելավորման լաբորատորիա
Կարեն Նազարյան
Լաբորատորիայի վարիչ, կ․գ․դ․
Էլ. փոստ՝ karen.nazaryan@gmail.com
Լաբորատորիայի անդամներ
Գրիգոր Առաքելով, կ.գ.թ.
Ավագ գիտաշխատող
Վահրամ Առաքելով, կ.գ.թ.
Գիտաշխատող
Արսեն Սարգսյան
Ասպիրանտ
Նելլի Մուրադյան
Ասպիրանտ
Ադրինե Պարոնյան
Ասպիրանտ
Տիգրան Ծատուրյան
Ավագ լաբորանտ
Ընդհանուր տեղեկատվություն
Կենսագործընթացների համակարգչային մոդելավորման լաբորատորիան հիմնադրվել է 2007 թվականին Օրգանասպեցիֆիկ սպիտակուցների լաբորատորիայի հիման վրա: Լաբորատորիայի հիմնական խնդիրն է կառուցվածքային կենսաինֆորմատիկայի և հաշվողական կենսաբանության ժամանակակից մեթոդների կիրառմամբ իրականացնել սպիտակուց-սպիտակուց, սպիտակուց- լիգանդ փոխազդեցության գործընթացների մոդելավորում՝ in silico վերլուծության և դրանց ֆունկցիաների կարգավորման համար: Լաբորատորիայում իրականացված տուբուլին-ցիտոստատիկների փոխազդեցության ուսումնասիրությունը գործնական մեծ նշանակություն ունեցավ գենետիկորեն պայմանավորված ԸՄՏ-ի (Ընտանեկան միջերկրածովյան տենդ) մոլեկուլային մեխանիզմների պարզաբանման համար։ Վերջին հետազոտություններն ուղղված են պիրին սպիտակուցի տարբեր դոմենների և մոտիվների մանրակրկիտ in silico վերլուծությանը, որոնց մուտացիաները պատասխանատու են ԸՄՏ-ի դրսևորման համար՝ բացելով հիվանդության զարգացումը վերահսկելու նոր հնարավորություններ: Հետազոտություններ են իրականացվում նաև տարբեր վիրուսային հիվանդությունների (խոզերի աֆրիկյան ժանտախտի վիրուս, SARS-CoV-2 վիրուս) և քաղցկեղային հիվանդությունների զարգացման գործում կարևոր նշանակություն ունեցող սպիտակուցների երրորդային կառուցվածքի մոդելավորման, այլ սպիտակուցների հետ փոխազդեցության և հիվանդությունների առաջացման մոլեկուլային մեխանիզմների բացայատման ուղղությամբ։ Մեր լաբորատորիայում մշակվել է փորձերն իրականացնելու իր սեփական աշխատանքային ուղեցույցը, որում կիրառվում են կառուցվածքային կենսաինֆորմատիկայի գրեթե բոլոր մոտեցումները, այդ թվում նաև drug design-ի գործիքակազմը։ Լաբորատորիան զբաղվում է նաև համակարգչային փորձերում լայն կիրառվող ալգորիթմների աշխատանքի կատարելագործմամբ։ Հետազոտությունների գործընթացում օգտագործվում են սեփական համակարգչային կլաստերը և միջազգային հասանելի գերհզոր համակարգիչների ներուժը:
Ընթացիկ հետազոտական նախագծեր
- «14-3-3 սպիտակուցների փոխազդեցության ցանցի մոդուլյատորների in silico սքրինինգ և de novo դիզայն. նորագոյացությունների, աուտոբորբոքային և վիրուսային հիվանդությունների դեմ դեղամիջոցների հայտնաբերման նոր հնարավորություններ», ՀՀ ԳԿ / 21AG-1F057
- «SARS-CoV-2-ի նուկլեոկապսիդ սպիտակուցի և 14-3-3 իզոֆորմների փոխազդեցության մոդուլյատորների de novo դիզայն և in silico սկրինինգ», ՀՀ ԳԿ / 22AA-1F026:
Հոդվածների ընտրանի
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