Лаврик, Ольга Ивановна
Ольга Ивановна Лаврик (род. 7 августа 1943, Новосибирск, РСФСР, СССР) — советский и российский учёный-химик, специалист в области биоорганической химии и репарации ДНК[1], академик РАН (2019).
Общие сведения
| Ольга Ивановна Лаврик | |
|---|---|
| Дата рождения | 7 августа 1943 (83 года) |
| Место рождения | |
| Страна | Россия |
| Научная сфера | Биоорганическая химия |
| Место работы | ИХБФМ СО РАН, заведующая лабораторией биоорганической химии ферментов, главный научный сотрудник |
| Образование | |
| Учёная степень | доктор химических наук |
| Учёное звание | академик РАН (2019) |
| Ученики | Г. А. Невинский |
| Награды и премии | |
Биография
В 1966 году окончила Новосибирский государственный университет, с 1972 года — старший научный сотрудник Новосибирского института биоорганической химии СО АН СССР (ныне Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН), с 1984 г. заведует лабораторией биоорганической химии ферментов, является главным научным сотрудником ИХБФМ СО РАН и заведующей кафедрой физико-химической биологии и биотехнологии Алтайского государственного университета[2]. Доктор химических наук, профессор. В НГУ является профессором кафедры молекулярной биологии, читает курс «Физическая химия биополимеров» студентам химического отделения ФЕН[3][4]. Автор более 450 научных работ и 12 монографий[5].
Под руководством О. И. Лаврик студентами НГУ сделаны более шестидесяти дипломных работ, аспирантами НИБХ СО РАН, ИХБФМ СО РАН, НГУ защищены более 30 кандидатских диссертаций и три докторские диссертации[4][6].
Научная деятельность
Основные научные интересы сосредоточены на изучении сложных надмолекулярных систем репликации и репарации ДНК[1].
Исследование систем репарации ДНК
В ходе исследований установлена ключевая роль фермента PARP1 в регуляции процессов репарации[7]. Установлено, что фермент PARP1 и поли(ADP-рибоза) образуют специфическую немембранную структуру, которая локально концентрирует белки вокруг повреждённой ДНК и значительно повышает эффективность её починки[8]. Описана двойная функция белка HPF1: он стимулирует инициацию ADP-рибозилирования, катализируемого PARP1 и PARP2, но одновременно подавляет элонгацию полимерной цепи за счёт стерического блокирования, что позволяет динамически регулировать баланс активности этих ферментов и предотвращать их гиперактивацию[9][10]. В надмолекулярных комплексах репарации ДНК выявлен ряд новых белковых взаимодействий: фактор XRCC1 ингибирует автомодификацию ферментов PARP1 и PARP2 (эффект усиливается в присутствии ДНК-полимеразы бета, Polβ), а сама Polβ влияет на профиль модификации коровых гистонов исключительно ферментом PARP1. Также установлено, что линкерный гистон H1 связывается с нуклеосомой в присутствии PARP1/PARP2 и полностью диссоциирует из комплекса в процессе PAR-илирования. Кроме того, обнаружено, что эндонуклеаза FEN1 связывается с комплексом Polβ-ДНК для расщепления 5'-флэпа в моменты паузирования синтеза ДНК, PARP1 и PARP2 способны индуцировать формирование репарационных компартментов совместно с РНК-связывающим белком FUS, а белки RPA и PARP1 специфично взаимодействуют с G-квадруплексами различных топологий[11]. Для изучения взаимодействия ферментов PARP1/2 с повреждённой ДНК, нуклеосомами и белками-партнёрами применяется метод молекулярного моделирования, позволяющий детально проанализировать процесс репарации на атомарном уровне[11][12].
Разработка терапевтических препаратов
Фундаментальные исследования направлены на разработку противораковых препаратов: в частности, созданы новые классы ингибиторов ферментов репарации (включая тирозил-ДНК-фосфодиэстеразу 1 (TDP1) и PARP1/2), которые действуют как сенсибилизаторы и способны значительно повысить эффективность существующих химиотерапевтических препаратов[13]. В комбинации с химиотерапией они успешно подавляют рост первичных опухолей и метастазов в испытаниях на животных[8][14]. В исследованиях ингибиторов TDP1 была выявлена их синергия с олапарибом и темозоломидом, что выражается в потенцировании действия на опухолевые клетки[15].
Помимо онкологии, ведутся исследования применения ингибиторов систем репарации для терапии нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Поскольку механизмы нейродегенерации тесно взаимосвязаны с реакциями репарации ДНК, предполагается, что контроль над регуляторами этих систем (в частности, PARP1) позволит предсказывать и замедлять развитие данных патологий[8][16].
Награды и достижения
- Лауреат Государственной премии СССР в 1984 году за цикл работ «Химические основы биологического катализа» (1964—1982)[17][18].
- Лауреат премий Сибирского отделения РАН в 1985, 1986, 1988, 1990 годах.
- Член-корреспондент РАЕН с 1991 года.
- Член-корреспондент РАН с 2008 года
- Соросовский профессор в 2001 году.
- Член редколлегии журнала «Молекулярная биология» с 1996 года.
- Член Международного союза женщин-биохимиков.
- Иностранный профессор Парижского Университета 6 (имени Пьера и Марии Кюри).
- Кавалер Ордена Академических пальм 2016, высшая академическая награда Франции[19].
- Лауреат конкурса профессионального и общественного признания «Академина-2016».
- Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени (29 июня 2018 года) — за заслуги в развитии науки и многолетнюю добросовестную работу[20].
- Академик РАН (2019)[21].
- Орден Дружбы (5 февраля 2024 года) — за большой вклад в развитие отечественной науки, многолетнюю плодотворную деятельность и в связи с 300-летием со дня основания Российской академии наук[22].
- Премия РАН имени А. Н. Белозерского (2022)[5].
- Премия имени Ю. А. Овчинникова (2024)[5].
- Член редакционной коллегии международного журнала «Biochimica et Biophysica Acta»[1]
- Почётное звание «Заслуженный деятель науки НСО» (2021)[23].
- Заслуженный деятель науки СО РАН с вручением знака «Золотая Сигма» (2023)[23].
Личная жизнь
Супруг Николай Львович Лаврик — д. х. н., ведущий научный сотрудник Института химической кинетики и горения СО РАН[24][25]. Дочь — учёный-химик, доктор наук, профессор[25].
Основные работы
- Бабкина Г. Т., Кнорре В. Л., Кнорре Д. Г., Лаврик О. И. Ингибирующее действие -анилида АТФ в реакциях катализируемых аминокислот: тРНК-лигазами и ДНК-зависимой РНК-полимеразой // Доклады АН СССР. — 1974. — Т.216, N 5. — С.1165-1167.
- Невинский Г. А., Фаворова О. О., Лаврик О. И. и др. Фторзамещенные триптофаны как субстраты и ингибиторы реакции обмена АТР-Р32 -пирофосфат, катализируемой триптофанил-т РНК-ситетазой // Биохимия. — 1975. — Т.40, Вып.2. — С.368-376.
- Киселёв Л. Л., Фаворова О. О., Лаврик О. И. Биосинтез белков от аминокислот до аминоацил-т РНК. — М.: Наука, 1984. — 408 с.
- Lavrik O.I., Prasad R., Sobol R.W., Horton J.K., Ackerman E.J., Wilson S.H. Photoaffinity labeling of mouse fibroblast enzymes by a base excision repair intermediate. Evidence for the role of poly(ADP-ribose) polymerase-1 in DNA repair (2001) J. Biol. Chem. 276, 25541-25548.
- Lavrik O.I., Khodyreva S.N. Photoaffinity probes in molecular biology of DNA replication and DNA repair, in: Chemical probes in Biology., Ed. Schneider M., Kluwer Academic Press, 2003, p. 193—205.
- Prasad R., Liu Y., Deterding L.J., Poltoratsky V.P., Kedar P.S., Horton J.K., Kanno S., Asagoshi K., Hou E.W., Khodyreva S.N., Lavrik O.I, Wilson S.H. HMGB1 is a cofactor in mammalian base excision repair. (2007) Mol. Cell. 27, 829—841.
- Alemasova E. E., Lavrik O. I. Poly(ADP-ribosyl)ation by PARP1: reaction mechanism and regulatory proteins // Nucleic Acids Research. — 2019.
- Singatulina A. S., Hamon L., Sukhanova M. V., Desforges B., Joshi V., Lavrik O. I. и др. PARP-1 activation directs FUS to DNA damage sites to form PARG-reversible compartments enriched in damaged DNA // Cell Reports. — 2019.
- Kutuzov M. M., Belousova E. A., Lavrik O. I. и др. The contribution of PARP1, PARP2 and poly(ADP-ribosyl)ation to base excision repair in the nucleosomal context // Nucleic Acids Research. — 2018[26].
- Sukhanova M. V., Lavrik O. I. At the Interface of Three Nucleic Acids: The Role of RNA-Binding Proteins and Poly(ADP-ribose) in DNA Repair // Acta Naturae. — 2017[27].