Космический эксперимент «Интерлейкин-К» Цель эксперимента: Получение высококачественных кристаллов интерлейкинов – 1α, 1β и рецепторного антагониста интерлейкина-1.. Объект и область исследований: Генно-инженерный белок интерлейкин-1 (ИЛ-1). Семейство молекул интерлейкина-1 включает три белка, имеющих структурную гомологию на 25%. Эти белки играют существенную роль в регуляции множества функций организма. При этом ИЛ-1 α и ИЛ-1β являются агонистами, в то время как белок рецепторный антагонист ИЛ (РАИЛ) – антагонистом многих функций этих молекул. Объем проведенных исследований на МКС: В период 2003- 2008г проведены предполетная подготовка и летные эксперименты КЭ «Интерлейкин-К» - 8 сеансов (МКС-7 – МКС-17). Реализация каждого сеанса КЭ по кристаллизации осуществляется в несколько этапов: - предполетная подготовка биокристаллизатора (регламентные работы); - предполетная подготовка препаратов (белки и наборов реактивов); - подбор условий кристаллизации с использованием стандартных наборов реактивов; - подбор условий кристаллизации в рабочей аппаратуре; - заправка биокристаллизационных кассет; - проведение сеанса эксперимента на орбите; - предварительная оценка качества выросших кристаллов и отбор качественных кристаллов для дальнейшей работы. Применяемая аппаратура: Универсальная биокристаллизационная кассета (УБК) «Луч-2» производства НПП «БиоТехСис» предназначена для выращивания монокристаллов биологических препаратов методом диализа через полупроницаемую мембрану или комбинированным методом диализа и диффузии через газообразное состояние. Оба реализуемых в УБК «Луч-2» метода направлены на постепенное изменение концентрации осаждающего агента в камерах с раствором биологического препарата с целью достижения условий образования его монокристаллов. Визуальная инспекция содержимого кристаллизационных ячеек при разборке УБК проводилась на оптическом бинокулярном микроскопе Carl Zeiss, Jena (Германия). Микровидеосъемка в поляризованном свете и предварительный отбор кристаллов осуществлялись с помощью оптического бинокулярного микроскопа МПСУ-1 (ЛОМО, СССР) и видеокамеры графической станции INDY (Silicon Graphic, США). УБК «Луч-2» (слева) и биокристаллизационной кассеты «Луч-1» (справа). Результаты эксперимента по кристаллизации биопрепарата «Интерлейкин-К» В условиях микрогравитации выращены плоские кристаллы ИЛ-1β неправильной формы с максимальным размером около 60х150 мкм при наличии аморфного осадка. Полученные кристаллы в 1,5 -2 раза превосходят аналогичные кристаллы, выращенные в контрольных наземных экспериментах. Проведенные предварительные рентгеноструктурные исследования наиболее крупных кристаллов белка ИЛ-1β показали их непригодность для получения набора дифракционных данных. Поляризованный свет Обычное освещение Микровидеоизображения характерного содержимого орбитальных кристаллизационных ячеек с белком интерлейкин 1ß. Размеры наибольших недеструктурированных кристаллов - 60 х 165 мкм Необходимость продолжения исследований Для продолжения исследований необходимо оптимизировать условия кристаллизации белка ИЛ в наземных условиях. Установление точной структуры ИЛ позволит разработать новые фармакологические подходы к производству биологически активных веществ (БАВ) и нового поколения лекарственных, профилактических и диагностических препаратов.. __________________________________________________________________________________________________________ Постановщик эксперимента – ОАО «Биопрепарат». Научный руководитель эксперимента – д.м.н., профессор Г.Я. Щербаков, e-mail: biopreparat_l@mail.ru, тел. (495) 787-26-97, 787-74-78.