Завьялова, Елена Геннадиевна

Завьялова Елена Геннадиевна (род. 27 сентября 1987, Донецк) – химик, доктор химических наук, преподаватель Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. Основным направлением исследований является модификация аптамеров и разработка сенсоров на их основе.

Елена Геннадиевна Завьялова
Дата рождения 27 сентября 1987(1987-09-27) (36 лет)
Место рождения Донецк
Род деятельности химик
Научная сфера Химик
Место работы Химический факультет МГУ
Альма-матер Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Учёная степень Доктор химических наук

Биография править

Елена Геннадиевна родилась 27 сентября 1987 года в Донецке. Мама, Елена Леонидовна, химик-технолог, занималась научными исследованиями, получила кандидатскую степень. Отец, Геннадий Вячеславович, по профессии пожарный, но так же, как и супруга, выбрал научную деятельность, защитил кандидатскую диссертацию.

В школе №61 города Донецка, где с 1994 г. обучалась Елена, преподаватели смогли привить будущему химику любовь к знаниям, любознательность и желание открывать новое. По окончании школы (2002) Елена Завьялова поступает в лицей при Донецком национальном университете на направление «химическая биология». Лицеистам с высокой успеваемостью разрешалось посещать университетские лекции наравне со студентами. Профессора из университета читали лекции уровня ВУЗа, готовя будущих абитуриентов к олимпиадам и поступлению. Большое влияние на Елену Геннадиевну оказал профессор Георгий Михайлович Розанцев. Он заложил основы химии, учил мыслить научно, дал толчок для развития в науке.

Елена Завьялова хотела поступать в МГУ, готовилась к вступительным экзаменам, но в последний момент решила остаться в родном городе и поступила в Донецкий национальный университет в 2004 году. Проучившись три года, Елена Геннадиевна поняла, что хочет основательно заниматься наукой, однако в Донецкке возможностей для этого было недостаточно, поэтому Елена Геннадиевна забрала документы и в 2007 г. поступила в МГУ.

В то время Елену Завьялову интересовала молекулярная биология, работа с нуклеиновыми кислотами и белками. Услышав на лекции профессора А.М.Копылова рассказ об аптамерах, Елена Геннадиевна начала специализироваться в лаборатории под руководством А.М.Копылова. В этой лаборатории Елена Геннадиевна проработала 13 лет, пока в 2020 году не отделилась и основала свою собственную лабораторию, где продолжает изучать и работать над темой аптамеров. С 2018 года Елена Геннадиевна является доцентом кафедры химии природных соединений химического факультета МГУ.

В 2014 году Елена Геннадиевна вышла замуж за Сергея Анатольевича Куксова. В 2016 году родилась дочка Алиса, а в 2020 году – сын Ярослав.[1]

Научная деятельность править

Научную деятельность Елена Геннадиевна начала, еще будучи студенткой ДонНУ. Первые работы в области неорганической химии были выполнены под руководством Георгия Михайловича Розанцева. Основным направлением исследований был синтез гетерополиоксовольфраматов с кобальтом и никелем.

После поступления в МГУ тема исследований кардинально поменялась. Можно выделить три основных направления: разработка антикоагулянтов на основе аптамеров, изучение механизма действия аптамеров, создание сенсоров, в основе действия которых лежит идея использования ДНК-аптамеров как узнающих молекул.

Первое направление исследований было вполне успешным, но не достигло своей практической реализации по причине дороговизны и низкой эффективности препаратов по сравнению с конкурентами на рынке. Результатами работ стали публикации в высокорейтинговых журналах[2][3][4][5][6] и несколько патентов, в частности, патенты на ДНК-аптамеры, ингибирующие тромбин, способ определения активности тромбина.[7][8]

В 2013 году Елена Геннадиевна защитила кандидатскую диссертацию на тему «Изучение ингибирования тромбина аптамерными олигонуклеотидами».[9]

Второе направление – теоретическое осмысление работы аптамеров: почему аптамеры образуют стабильные комплексы с белками; выделение детерминант высокой аффинности; какие точечные модификации аптамеров повышают аффинность. Эта часть работы направлена на рациональный дизайн новых аптамеров, обладающих высокой аффинностью и селективностью.[10][11][12]

Третье направление – разработка SERS-аптасенсоров - наиболее успешное, оно получило практическую реализацию благодаря высокой чувствительности и низкой стоимости разработанных сенсоров по сравнению с другими тест-системами. Разработаны сенсоры для определения вирусов (гриппа А, SARS-CoV-2), метаболитов (АТФ), микотоксинов и др.[13][14][15][16][17][18]

Наиболее значимой работой Елены Геннадиевны является ее докторская диссертация на тему «Фундаментальные аспекты образования комплексов аптамер-белок»[19] , которую она защитила в 2022 году. В ней была высказана и обоснована гипотеза об особой роли крупных заместителей возле нуклеотидов, образующих водородные связи с белком, в аффинности аптамеров к белковым мишеням.

В настоящий момент продолжаются исследования сенсоров. В будущем планируется создать сенсоры, определяющие онкомаркеры.

Педагогическая деятельность править

Елена Геннадиевна преподает спецкурс «Введение в специальность» для студентов, специализирующихся на кафедре химии природных соединений. Также ведет спецкурс для студентов 6 курса кафедры химии природных соединений на тему «Система кровообращения». Преподает курс «Химические основы биологических процессов» для студентов филиала МГУ в Баку и для студентов-биологов биотехнологического факультета МГУ.

Награды править

2020 – Премия по программе развития МГУ.

2022 - Премия Правительства Москвы молодым ученым, в номинации "Биология" - "за разработку биосенсоров для определения респираторных вирусов"[20].

Примечания править

  1. Интервью А. К. Кешек с Е. Г. Завьяловой
  2. Zavyalova E. G., Protopopova A. D., Yaminsky I. V., Kopylov A. M. Kinetic characterization of inhibition of human thrombin with DNA aptamers by turbidimetric assay (англ.) // J. Anal. Biochem. — 2012. — Vol. 412. — P. 234 — 239.
  3. Zavyalova E., Golovin A., Reshetnikov R., et al. Novel Modular DNA Aptamer for Human Thrombin with High Anticoagulant Activity (англ.) // Curr. Med. Chem. — 2011. — Vol. 18, no. 22. — P. 3343—3350.
  4. Zavyalova E., Reshetnikov R., Kopylov A., et al. Novel thrombin binding DNA aptamer exhibits high inhibitory potential for blood coagulation (англ.) // J. Thromb. Haemost. — 2011. — Vol. 9. — P. 108—109.
  5. Устинов Н.Б., Завьялова Е.Г., Копылов А.М. Влияние ингибиторов тромбина на положительные обратные связи в каскаде коагуляции // Биохимия. — 2016. — Т. 81, № 3. — С. 361—368.
  6. Zavyalova E., Ustinov N., Golovin A., et. al. G-quadruplex aptamers to human thrombin versus other direct thrombin inhibitors: the focus on mechanism of action and drug efficiency as anticoagulants (англ.) // Curr. Med. Chem. — 2016. — Vol. 23, no. 21. — P. 2230—2244.
  7. Головин А.В., Копылов А.М., Завьялова Е.Г., Павлова Г.В., Мудрик Н.Н., Бабий В.Е. Способ определения активности тромбина. Авт. свидетельство № 2429488, 2010.
  8. Головин А.В., Копылов А.М., Решетников Р.В., Завьялова Е.Г., Павлова Г.В., Бабий В.Е. ДНК-аптамеры, ингибирующие тромбин, и способ стабилизации их структуры. Авт. свидетельство № 2429293, 2009.
  9. Завьялова Е.Г. Изучение ингибирования тромбина аптамерными олигонуклеотидами. Дисс. на соиск. степ. канд. хим. наук. Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова. 2013 г. 195 с.
  10. Zavyalova E., Golovin A., Pavlova G., Kopylov A. Development of antithrombotic aptamers: from recognizing elements to drugs (англ.) // Curr. Pharm. Des. — 2016. — Vol. 22, no. 33. — P. 5163—5176.
  11. Zavyalova E., Samoylenkova N., Revishchin A., et. al. The Evaluation of Pharmacodynamics and Pharmacokinetics of Anti-thrombin DNA Aptamer RA-36 (англ.) // Front. Pharmacol. — 2017. — Vol. 8, no. 922. — P. 1—12.
  12. Kopylov A.M., Novoseltseva A., Zavyalova E., et. al. Prospects of aptamerotheranostics for glioma (англ.) // Neuro. Oncol. — 2018. — Vol. 20, no. S3. — P. 295.
  13. Kukushkin V., Kopylov A., Zavyalova E. et. al. SERS-Based Biosensors for Virus Determination with Oligonucleotides as Recognition Elements (англ.) // Int. J. Mol. Sci. — 2020. — Vol. 21, no. 9. — P. 3373.
  14. Gambaryan A., Tashlitsky V., Zavyalova E. et. al. Structural and Functional Aspects of G-Quadruplex Aptamers Which Bind a Broad Range of Influenza A Viruses (англ.) // Biomolecules. — 2020. — Vol. 10, no. 1. — P. 119.
  15. Kukushkin VI, Ivanov NM, Zavyalova EG et. al. Highly sensitive detection of influenza virus with SERS aptasensor (англ.) // PLoS One. — 2019. — Vol. 14, no. 4. — P. e0216247.
  16. Zavyalova E., Ambartsumyan O., Zhdanov G., et. al. SERS-Based Aptasensor for Rapid Quantitative Detection of SARS-CoV-2 (англ.) // ISSN Nanomaterials. — 2021. — Vol. 11, no. 6. — P. 1394.
  17. Zavyalova E., Zhdanov G., Alferova V., et. al. SERS-based biosensor with Raman-active external responsive element for rapid determination of adenosine monophosphate (англ.) // Anal.Chim.Acta v. 1221, p. 340140.. — 2022. — Vol. 1221. — P. 340140.
  18. Zavyalova Elena G., Veselova Irina A., Zvereva Maria I. et. al. Model of the SARS-CoV-2 Virus for Development of a DNA-Modified, Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Sensor with a Novel Hybrid Plasmonic Platform in Sandwich Mode (англ.) // Biosensors. — 2022. — Vol. 12, no. 9. — P. 768.
  19. Завьялова Е.Г. Фундаментальные аспекты образования комплексов аптамер-белок. Дисс. на соиск. степ. докт. хим. наук. Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова. 2022 г. 395 с.
  20. Лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2022 год. Дата обращения: 8 февраля 2023. Архивировано 28 января 2023 года.

Ссылки править

https://istina.msu.ru/profile/elenazavyalova/#dissertations_advised – профиль Елены Геннадиевны на сайте ИСТИНА