Красильников, Олег Владимирович

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Олег Владимирович Красильников
Олег Владимирович Красильников 2005.jpg
О. В. Красильников (2005 год)
Дата рождения 14 сентября 1950(1950-09-14)
Место рождения Сулюкта, Киргизская ССР
Дата смерти 30 августа 2011(2011-08-30) (60 лет)
Место смерти Ресифи, Бразилия
Страна  СССР
 Узбекистан
Научная сфера Биофизика мембранных процессов, электрофизиология
Место работы Институт Биохимии АН УзССР, Институт Физиологии АН УзССР, UFPE, Brazil
Альма-матер ТашГУ
Учёная степень доктор биологических наук
Учёное звание профессор
Известен как электрофизиолог, изучавший ионные каналы, сформированные бактериальными токсинами

Красильников, Олег Владимирович (14 сентября 1950 года, город Сулюкта, КиргССР — 30 августа 2011 года, Ресифи, Бразилия) — советский, узбекистанский профессор, биофизик, долгое время работал и жил в Бразилии.

Биография[править | править код]

Родился 14 сентября 1950 года в городе Сулюкта в Киргизии (СССР, Киргизская ССР) в семье служащих, отец — Красильников Владимир Сергеевич — горный инженер, работавший на угольных шахтах Киргизии (в городах Сулюкта и Таш-Кумыр), мать — Красильникова Екатерина Яковлевна — экономист. Родители были из семей русских переселенцев в Среднюю Азию. В Сулюкте с отличием окончил среднюю школу (1957—1967, выпущен с серебряной медалью), поступил на биолого-почвенный факультет Ташкентского Государственного университета (ТашГУ) — ныне Национальный университет Узбекистана (СССР, УзССР). Уже с 3 курса он начал исследовать механизмы действия мембраноактивных компонентов ядов змей под руководством проф. Б. А. Ташмухамедова, благодаря которому он нашел своё призвание. На биофаке он получил специализацию на кафедре биофизики и после окончания с отличием университета в 1973 году был направлен в Отдел биофизики Института биохимии Академии наук Узбекистана, где и продолжил исследования способности мембраноактивных токсинов формировать ионные каналы[1][2] и защитил кандидатскую диссертацию[3]. В дальнейшем по результатам исследований порообразующих свойств различных бактериальных токсинов Красильниковым с коллегами в 1989 году была написана монография[4]. Докторская диссертация[5] была защищена в МГУ 28 октября 1989 года. В 1989 году возглавил лабораторию молекулярной физиологии в Институте физиологии и биофизики Академии наук Узбекистана. Ученое звание профессора было присвоено 28 октября 1993 года.

В 1993 году Красильников по приглашению о сотрудничестве был направлен в командировку в Бразилию на кафедру биофизики и радиобиологии Федерального университета (UFPE) в столице штата Пернамбуко — город Ресифи. В 1999 году, будучи визитинг-профессором, возглавил там лабораторию биофизики мембран (LBM), в которой проработал до 2011 года. Освоил португальский язык и начал читать на нем лекции для студентов и аспирантов. С 2002 года регулярно преподавал биофизику в Федеральном университете (UFPE) города Ресифи. В 2011 году был удостоен звания титулярного профессора. Являлся членом биофизических обществ Бразилии и США. Им подготовлены 10 кандидатов наук (PhD), 1 доктор наук, 26 магистров по биофизике. Список публикаций включает более 100 журнальных статей, одну монографию, 2 патента на изобретения, десятки дипломных работ по биофизике в Узбекистане и Бразилии.

Научная деятельность[править | править код]

После окончания университета в Институте биохимии АН РУз Красильников начал исследования действия α-гемолизина, белка-токсина, синтезируемого бактерией Staphylococcus aureus, на искусственные бислойные липидные мембраны и показал, что α-стафилотоксин легко встраивается в бислои и образует ионные каналы[6][7][8][9][10]. Эта работа была продолжена в Институте физиологии и биофизики Академии наук Узбекистана. Круг исследованных каналообразующих веществ был значительно расширен и включил в себя токсины яда паука каракурта и медоносной пчелы, токсические белки патогенных бактерий, таких как холера (Vibrio cholerae), цереус (Bacillus cereus), пасторелла (Pasteurella multocida), шигеллы (Shigella) и др. Модель строения α-стафилотоксинового канала, предложенная в работах О. В. Красильникова с коллегами этого периода[11] получила подтверждение у других авторов методом рентгеноструктурного анализа кристаллического α-стафилотоксина[12].

В Ташкенте им с группой молодых ученых был разработан метод полимерного зондирования диаметра ионных каналов в искусственных бислоях (nonelectrolyte exclusion method)[13][14], который нашел применение в практике биофизических исследований[15][16][17][18][19][20]. Показано, что через канал α-стафилотоксина (α-гемолизина) способны проходить не только ионы, но и крупные молекулы полиэтиленгликоля, по диаметру которых можно эмпирически оценить диаметр канала. Для оценки диаметра канала были использованы показатели электропроводности, омывающих мембрану растворов и проводимости канала без и в присутствии полиэтиленгликоля (ПЭГ) или других неэлектролитов. Эмпирически была выведена формула для нахождения коэффициента заполненности канала ПЕГ-ами или другими молекулами. В Бразилии были продолжены исследования токсинов St. Aureus, E.Coli, V.Cholerae, B.Anthracis[21], и др. Особое внимание уделялось изучению стафилококкового α- токсина, его способности пропускать полимерные молекулы (полиэтиленгликоли, и др.) и распознавать проходящую молекулу. В содружестве с электрофизиологами Японии метод полимерного зондирования был применен для изучения канала CFTR[22].

Была показана возможность использования разных ПЕГов с двух выходов, встроенного в бислойную мембрану белкового канала, для оценки диаметра и геометрии его водной поры. Предложен метод многократного усиления чувствительности канала (разрешающей способности) путём применения предельно высоких концентраций солей (4М КСl и др.) в омывающих мембрану буферных растворах[23]. Благодаря этому одиночные нанопоры, сформированные α-стафилотоксином в липидных бислоях могут служить аналогично масс-спектрометрам для полимерных молекул[24]. Разрешающая способность достигает 40 Да, что было положено позже компанией Oxford Nanopore Technologies в основу нанопорового секвенирования ДНК.

Лаборатория, в которой работал Красильников, была переименована в его честь[25][нет в источнике].

Примечания[править | править код]

  1. Yukel’son, L.Ya.; Krasil’nikov O.V.; Isaev, P.I.; Tashmukhamedov, B.A. Influence of the direct hemolytic factor of snake venom on the permeability of bimolecular phospholipid membranes // J. Chemistry of Natural Compounds. Uzbekistan. — 1974. — Vol. 10, № 5. — P. 719—720.
  2. Krasil’nikov O.V.; Sadykov, ES; Yukelson LYa.; Tashmukhamedov, BA. Selectivity of the membrane action of a cytotoxin from the venom of the Central Asian cobra // J. Chemistry of Natural Compounds. Uzbekistan. — 1980. — Vol. 16. — P. 583—586.
  3. Красильников О. В. Влияние цитотоксина и фосфолипазы яда центрально-азиатской кобры на искусственные и природные мембраны. — 1977. — Ташкент: Ин-т биохимии АН УзССР. — 20 c. — Автореф. дис. канд. биологических наук: 03.00.02.
  4. Красильников, О. В., Сабиров, Р. З., Терновский В. И. Белки, ионные каналы и регуляция транспорта ионов через мембраны / Ред. Б. А. Ташмухамедов. — Ташкент : Фан, 1991. — 206 с.
  5. Красильников, Олег Владимирович. Белковые каналы в липидном бислое. Автореф. дис. Докт. Биол. наук: 03.00.02. МГУ, Москва, —1989. — 30 с.
  6. Krasil’nikov O.V.; Ternovsky, V.I.; Musaev, Y.M.; Tashmukhamedov, B.A. Staphylotoxin action on conductivity of phospholipids membrane bilayers. //Doklady Akademii Nauk UzSSR, Uzbekistan, — 1980.— v. 7, — P.66—68.
  7. Krasil’nikov O.V.; Ternovsky, VI.; Tashmukhamedov, BA. Properties of conductivity channels induced in phospholipid bilayer membanes by alpha-staphylotoxin. //Biofizika (Moscow), — 1981.—V. 26, — N.2, —P. 271—276.
  8. Кrasil’nikov O.V.; Ternovsky, VI.; Sabirov, RZ.; Zaripova, RK.; Tashmukhamedov, BA. Cation-anion selectivity of staphylotoxin (staphylococcal) channels in the lipid bilayer. //Biofizika (Moskva). — 1986. — V. 31, — N4, — P.606—610.
  9. Krasilnikov O.V.; Sabirov, RZ. Ion transport through channels formed in lipid bilayers by Staphylococcus aureus alpha-toxin. //General Physiology and Biophysics. Slovenia, — 1989. —V. 8, —N.3, —P. 213—222.
  10. Krasilnikov, O.V.; Merzlyak, PG. Cholesterol influence on the functioning of staphylotoxin channels. //Biophysics (Oxford), — 1989. —V. 34, —N.5, —P. 906—908.
  11. Krasilnikov O.V.; Sabirov, R.Z.; Ternovsky, VI.; Merzlyak, PG.; Tashmukhamedov, BA. The structure of Staphylococcus aureus alfa-toxin induced ionic channel. //General Physiology and Biophysics, Slovenia. —1988. —V.7, —N.5, —P.467—473
  12. L. Song, MR. Hobaugh, C.Shustak, S.Cheley, H.Bayley, JE. Gouaux. Structure of Staphylococcal α-Hemolysin, a Heptameric Transmembrane Pore//Science, —1996. —V.274, —N.5294, —P.1859 —1865
  13. Krasilnikov OV., Sabirov RZ., VI. Ternovsky, PG. Merzliak, Muratkhodjaev JN. A simple method for the determination of the pore radius of ion channels in planar lipid bilayer membranes. //FEMS Microbiology —1992.—N.105, — р.93—100
  14. Sabirov, R.Z; Krasilnikov, O.V; Ternovsky, Relation between ionic channel conductance and conductivity of media containing different nonelectrolytes. A novel method of pore size determination. //General Physiology and Biophysics, Eslovaquia, —1993. —V. 12 —N. 2, —P. 95—111
  15. Krasilnikov O.V. Sizing channels with neutral polymers. In book: Structure and Dynamics of Confined Polymers. Edit. JJ. Kasianowicz et al., —NATO Science Series, High Tech., —2002. —V.87, — P.97—117
  16. Nablo B.J., Halverson K.M., Robertson J.W.F., et al. Sizing the Bacillus Anthracis PA63 Channel with Nonelectrolyte Poly(Ethylene Glycols)//Biophys Journal. —2008 — V.95(3) — P.1157—1164
  17. Ternovsky V.I., Grigoriev P.A., Berestovsky G.N., et al. Effective diameters of ion channels formed by homologs of the antibiotic chryso-spermin//Membrane Cell Biology. —1997. — V.11(4) — P.497—505
  18. Sukhorukov, D., Imesa, M.W., Woellhaf V.L, et al. Pore size of swelling-activated channels for organic osmolytes in Jurkat lymphocytes, probed by differential polymer exclusion. //Biochimica et Biophysica Acta — 2009. — V.1788, — P.1841—1850. Doi:10.1016/j.bbamem.2009.06.016
  19. Ternovsky VI., Okada Y., Sabirov RZ. Sizing the pore of the volume-sensitive anion channel by differential polymer partitioning//FEBS Letters. — 2004 — V.576, — P.433—436. Doi:10.1016/j.febslet.2004.09.051
  20. Krasilnikov O.V.; Bezrukov S.M. Polymer Partitioning from Nonideal Solutions into Protein Voids. //Macromolecules, USA, — 2004. — V.37, N.7, — P. 2650—2657. Doi: 10.1073/pnas.0611085104
  21. J. J. Kasianowicz, J. W. F. Robertson, J. E. Reiner, B. J. Nablo, O. V. Krasilnikov. Electronic Detection of Biomolecules // 2008 Device Research Conference. — 2008-06-01. — С. 247–250. — DOI:10.1109/DRC.2008.4800824.
  22. Krasilnikov O.V., Sabirov R.Z., Okada Y. ATP hydrolysis-dependent asymmetry of the conformation of CFTR channel pore. //The Journal of Physiological Sciences. — 2011. — V.61(4) — P.267— 278. Doi: 10.1007/s12576-011-0144-0
  23. Rodrigues C.G.; Machado D.C.; Chevtchenko S.F.; Krasilnikov O.V. Mechanism of KCl enhancement in detection of nonionic polymers by nanopore sensors. //Biophysical journal. —— 2008. — V.5(11).—P.5186—5192. DOI: http://dx.doi.org/10.1529/biophysj.108.140814
  24. Robertson, J.W.F.; Rodrigues, C.G.; Stanford, et al. Single-molecule mass spectrometry in solution using a solitary nanopore. //PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), — 2007. — V.104, — P. 8207—8211. Doi: 10.1073/pnas.0611085104
  25. Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения 20 февраля 2017. Архивировано 21 февраля 2017 года.

Ссылки[править | править код]