Красильников, Олег Владимирович

Оле́г Влади́мирович Краси́льников (14 сентября 1950, Сулюкта, Ошская область, Киргизская ССР, СССР30 августа 2011, Ресифи, Бразилия) — советский и узбекистанский профессор, биофизик, долгое время работал и жил в Бразилии.

Общие сведения
Олег Владимирович Красильников
Дата рождения 14 сентября 1950(1950-09-14)
Место рождения
Дата смерти 30 августа 2011(2011-08-30) (60 лет)
Место смерти
Страна
Научная сфера Биофизика мембранных процессов, электрофизиология
Место работы Институт Биохимии АН УзССР, Институт Физиологии АН УзССР, UFPE, Brazil
Образование ТашГУ (биолого-почвенный факультет, 1973)
Учёная степень доктор биологических наук
Учёное звание профессор
Научный руководитель Б. А. Ташмухамедов
Ученики Равшан Сабиров
Клаудиу Габриэл Родригес
Известен как электрофизиолог, изучавший ионные каналы, сформированные бактериальными токсинами

Биография

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 он 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. После распада СССР принял гражданство 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.

Умер в 2011 году. Похоронен на Владыкинском кладбище города Москвы.

undefined

Научная деятельность

После окончания университета в Институте биохимии АН РУз Красильников начал исследования действия α-гемолизина, белка-токсина, синтезируемого бактерией золотистым стафилококком 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 dysenteriae) 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.

Результаты исследований О. В. Красильникова легли в основу двух патентов. Авторское свидетельство СССР № 1637419 описывало «Способ определения политипов полимеров в растворе» с помощью одиночных ионных каналов[25]. Позднее, в 2007 году, в США был выдан патент № 7,258,778 B2 (в соавторстве с С. М. Безруковым и К. Г. Родригесом) на «Метод определения характеристик полимеров в растворе», основанный на анализе времени пребывания молекул в нанопоре[26].

Награды и признание

За свою научную и преподавательскую деятельность Олег Красильников был удостоен ряда академических званий и знаков отличия:

  • Серебряная медаль по окончании средней школы (1967).
  • Диплом с отличием биолого-почвенного факультета Ташкентского государственного университета (1973).
  • Учёное звание профессора (1993).
  • Стипендии от Национального совета по научному и технологическому развитию (CNPq) Бразилии.
  • Звание титулярного профессора Федерального университета Пернамбуку (UFPE), Бразилия (2011).

Являлся членом биофизических обществ Бразилии и США.

После смерти учёного Лаборатория биофизики мембран в UFPE, которой он руководил, была названа в его честь.

Научная школа и наследие

За свою научную карьеру Олег Красильников подготовил 10 кандидатов наук (PhD), одного доктора наук и 26 магистров в области биофизики. Ключевыми представителями его научной школы считаются Равшан Сабиров, сформировавшийся как учёный в период работы Красильникова в Узбекистане, и Клаудиу Габриэл Родригес — его научный преемник в Бразилии.

Равшан Сабиров был одним из ближайших соавторов Красильникова; их совместная научная деятельность началась в Институте физиологии и биофизики в Ташкенте[27]. Он считается одним из главных продолжателей научной школы Красильникова, основанной в Узбекистане.

После переезда Красильникова в Бразилию его близким коллегой и научным последователем стал Клаудиу Габриэл Родригес[28]. После смерти учёного в 2011 году лаборатория, которой он руководил в Федеральном университете Пернамбуку, была названа в его честь — «Лаборатория биофизики мембран и стволовых клеток имени Олега Красильникова» (порт. Laboratório de Biofísica das Membranas e Células-Tronco Oleg Krasilnikov)[29]. В настоящее время эту лабораторию возглавляет профессор Родригес, что подтверждает его статус преемника. В память об учёном в университете также проводился «I Курс электрофизиологии Олега Красильникова»[30].

Примечания

  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.-ISBN 5-648-01310-8
  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. Архивировано 6 сентября 2017 года.
  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. Способ определения политипов полимеров в растворе. Авторское свидетельство СССР 1637419. Яндекс.Патенты. Дата обращения: 7 ноября 2025.
  26. Method for characterizing polymers in solution. US Patent 7,258,778 B2. Google Patents (21 августа 2007). Дата обращения: 7 ноября 2025.
  27. The pore of the swelling-activated anion channel is shaped by the TRPM7 kinase domain. National Library of Medicine. Дата обращения: 7 ноября 2025. Архивировано 1 марта 2025 года.
  28. AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DO EXTRATO ETANÓLICO DE Psidium guajava L. (GOIABEIRA) FRENTE A Staphylococcus aureus (порт.). Pleiade. Дата обращения: 7 ноября 2025. Архивировано 5 сентября 2025 года.
  29. Mesenchymal Stromal/Stem Cells from Different Sources in the Context of Cutaneous Wound Healing: A Comparative Study in a Murine Model. National Library of Medicine. Дата обращения: 7 ноября 2025. Архивировано 3 марта 2025 года.
  30. ATP hydrolysis-dependent asymmetry of the conformation of CFTR channel pore. ResearchGate. Дата обращения: 7 ноября 2025.

Дополнительно по теме