Перейти до основного вмісту

Вплив іонізуючого випромінювання на структуру молекул амінокислот

Назва конкурсу: Конкурс НФДУ "Наука для безпеки людини та суспільства"
Реєстраційний номер проєкту: 2020.01/0009
Терміни реалізації проєкту: з до
Тип дослідження (розробки): прикладні наукові дослідження
Галузь науки: Біотехнології та біоінженерія

Пріоритетний напрям розвитку науки і техніки: науки про життя, нові технології профілактики та лікування найпоширеніших захворювань
Науковий напрям за конкурсом: За напрямами досліджень, пов’язаних із біобезпекою, біомедициною, екологією, кібернетичною та інформаційною безпекою, із відповіддю на економічні, соціальні, гуманітарні виклики в умовах природних та техногенних надзвичайних ситуацій, а також з подоланням
Відомча підпорядкованість установи: Національна академія наук України
Кількість докторів наук : 2
Кількість кандидатів наук: 2
У тому числі молоді вчені: 0
Кількість допоміжного персоналу: 0
Середній бал за експертною оцінкою: 84.00

Мета проєкту: Метою даного проєкту ставиться вивчення процесів руйнування молекул амінокислот під дією іонізуючого випромінювання, зокрема, утворення їх уламків-фрагментів, знаходження геометричних і енергетичних параметрів такого руйнівного процесу, встановлення механізмів та оцінка ймовірностей розриву внутрішньо-молекулярних зв'язків з формуванням нових атомно-молекулярних утворень. На підставі отриманих результатів можливим стане формулювання рекомендацій з їх терапевтичного використання.
Для досягнення вказаної мети вперше буде здійснено комплекс експериментальних (мас-спектрометричних) і теоретичних досліджень прямої (однократної) та дисоціативної іонізації молекул амінокислот треоніну та тирозину, який передбачає ретельну ідентифікацію основних продуктів-фрагментів розпаду вказаних біологічних молекул під дією електронів як малих (до 100 еВ) так і великих (11,5 МеВ) енергій, знаходження їх відношення маси до заряду, розподілу на них зарядів та встановлення їх хімічного складу.
Отримані у процесі виконання проєкту результати, їх аналіз, ототожнення та ідентифікація із залученням даних сучасних теоретичних методів та підходів дозволять створити якісно нову картину динаміки взаємодії електронів зі вказаними молекулами. Результати теоретичних розрахунків дозволять визначити абсолютні величини виміряних перерізів іонізації та швидкостей іонізації молекул електронами.
Результати проєкту: Результати досліджень і новизна:
– Вперше виміряно енергії появи двох найбільш виражених іонних
фрагментів молекули треоніну масами m/z=57 (C2H4NO2+ ) та m/z=75 (C2H5O+).
Розраховано величини потенціалів іонізації та енергій появи ряду фрагментів
двох ізомерів (D-allo-Thr та L-Thr) молекули треоніну.
– Розглянуто два найбільш стабільних конформери молекули треоніну, Thr1 і
Thr2, проаналізовано та враховано можливість утворення цвіттеріонної форми
іонізованого треоніну. У наближеннях BEB та Гризінського вперше
розраховано перерізи процесу однократної іонізації молекул амінокислоти L- і
D-треоніну електронним ударом для енергій зіткнень від порогу до 200 еВ.
– Вперше виміряно мас-спектри, що утворюються при іонізації молекули
тирозину електронним ударом при трьох дозах опромінення (0, 5 та 20 кГр).
Ідентифіковано більшість спостережуваних піків, визначено їх хімічні склади.

УЧАСНИКИ ПРОЄКТУ

Керівник проєкту: Снігурський Олександр Валентинович
Термін у проєкті: -