Академик Богданов Алексей Алексеевич

11 октября

Академик Богданов Алексей Алексеевич

90 лет

Персональная страница

Алексей Алексеевич Богданов родился 11 октября 1935 года в Москве.

Весь его трудовой путь и научное творчество связаны с Московским государственным университетом им. М.В. Ломоносова. В 1958 году окончил химический факультет. С 1958 года — старший лаборант, младший научный сотрудник, старший научный сотрудник, доцент, профессор. Стажировался в Гарвардском университете (США, 1966–1967 гг.). В 1986–2009 гг. — зав. кафедрой химии природных соединений химического факультета. Параллельно — в Научно-исследовательском институте физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова: в 1969–2001 гг. — зав. отделом химии и биохимии нуклеопротеидов Межфакультетской лаборатории биоорганической химии (с 1991 года — НИИ ФХБ имени А. Н. Белозерского), с 2001 года — главный научный сотрудник этого отдела, в 1969–2022 гг. — заместитель директора Института по научной работе.

Был приглашённым профессором в университетах США (1976–1977, 1983 гг.), Италии (1986, 1993), Болгарии (1978,1988), Египта (1985). Как лауреат Гумбольдтовской премии в течение семи месяцев работал в Институте молекулярной генетики Макса Планка в Берлине (2001,2002).

Член-корреспондент АН СССР c 1984 года, академик РАН c 1994 года — Отделение биологических наук.

Академик А.А. Богданов — выдающийся российский учёный в области биоорганической химии и молекулярной биологии. Главные направления его научной деятельности: изучение структуры и функций важнейших комплексов ДНК и РНК с белками, изучение структуры рибосом и механизма трансляции, изучение принципов организации макромолекулярной структуры РНК, создание новых ингибиторов (потенциальных антибиотиков) биосинтеза белка, разработка новых методов анализа структуры и механизма функционирования РНК.

Член комиссии по биомедицине Государственной Думы РФ, в 2000–2003 гг. — председатель Экспертного совета по биологии и медицине Российского фонда фундаментальных исследований, с работой которого был связан в течение 15 лет.

Член Российского общества биохимиков и молекулярных биологов.

Член Общества Гарвардских химиков, член Европейской академии и её Президиума, иностранный член Академии наук Литвы, почётный член Консультативного совета Международного института молекулярной и клеточной биологии (Варшава, Польша), член экспертного совета Федерации европейских биохимических обществ (2002–2006.).

В 1962 году защитил кандидатскую диссертацию «Пептиды, ковалентно связанные с РНК», в 1973 году защитил докторскую диссертацию «РНК-белковые взаимодействия в рибосомах», с 1973 года — профессор.

После защиты кандидатской диссертации, выполненной под руководством выдающегося учёного, основателя первой в СССР научной школы по химии нуклеиновых кислот М.А. Прокофьева, основным научным интересом А.А. Богданова стало изучение рибосом, субклеточных структур, состоящих из РНК и белков и осуществляющих в клетках всего живого процесс синтеза белка (т. н. процесс трансляции генетической информации). В начале 1960-х годов о рибосомах было известно очень мало, и А.А. Богданов, не порывая связи с МГУ, провёл два года в лаборатории А.С. Спирина в академическом Институте биохимии им. А.Н. Баха, одной из немногих лабораторий в мире занятых исследованием рибосом. Вместе с Р.С. Шакуловым они реконструировали рибосомы из их предшественников и рибосомного белка. Они же показали, что рибосомы, которые в норме представляют собой достаточно плотные частицы, можно развернуть в тяж — почти что в нитку — без потери белков и потом опять свернуть в биологически активные структуры. Эта нитка, на которой держались белки — рибосомная РНК. Тем самым они показали, что рибосома — это прежде всего её РНК. Эти работы оценили и в нашей стране, и в мире. В частности, об этих работах А.С. Спирин с успехом докладывал на знаменитых и престижных Гордоновских конференциях в 1963 и 1964 годах.

На протяжении десятков лет рибосома, молекулярная машина, осуществляющая синтез белков в клетках, оставалась и остаётся главным предметом исследований А.А. Богданова. В то же время, после того, как к концу 1960-х годов в Межфакультетской лаборатории биоорганической химии МГУ сложился самостоятельный коллектив научной лаборатории А.А. Богданова, он и его сотрудники занялись изучением не только рибосомы и её РНК, но и структурно- функциональным анализом различных комплексов ДНК с белками, в также изучением некоторых вирусных РНК.

Так в 1970-х годах в совместных работах с В.И. Аголом и сотрудниками ими была открыта циклическая форма РНК вируса энцефаломиокардита, находящейся в двуспиральном (репликативном) состоянии. В совместных работах с другим выдающимся молекулярным вирусологом И.Г. Атабековым и сотрудниками были получены достаточно детальные сведения о взаимодействии белка вируса табачной мозаики (ВТМ) с РНК этого вируса и её аналогами.

Ещё в конце 1950-х годов А.А. Богдановым были получены свидетельства того, что клеточные РНК могут образовывать ковалентные соединения с фрагментами белков. В 1970–80-х годах в его лаборатории были исследованы и детально охарактеризованы ковалентные соединения функционально значимых белков с некоторыми клеточными и вирусными РНК и ДНК. Было показано, что они играют важную роль на определённых этапах биосинтеза этих нуклеиновых кислот.

В эти же годы была существенно развита и расширена база биохимических и физико-химических методов анализа нуклеиново-белковых комплексов, используемых в лаборатории А.А. Богданова. Одним из самых ярких достижений здесь следует считать участие его лаборатории в совместной работе с лабораториями З.А. Шабаровой и И.Г. Атабекова в создании совершенно оригинального метода направленного расщепления РНК с помощью фермента РНК-азы Н и комплементарных к выбранным участкам полинуклеотидной цепи РНК олигодезоксирибонуклеотидов. Этот метод долгое время с успехом применялся во многих лабораториях мира.

Что же касается изучения рибосомы, то в 1970–80 годах ситуация осложнялась тем, что до расшифровки макромолекулярной структуры рибосом с разрешением близким к атомарному оставалось ещё 20–30 лет. Поэтому А.А. Богданов и его лаборатория стремились всеми доступными средствами получить информацию о химической природе всех тех элементов рибосомы, которые находятся на её поверхности. В такой работе был особый смысл, т. к. на поверхности рибосомы находится большинство её функциональных центров. Была получена достаточно богатая информация не только о топографии РНК в рибосомах, но и о её конформационных превращениях под воздействием определённых рибосомных белков.

Крупным прорывом в понимании устройства рибосомы в эти годы было создание в лаборатории А.А. Богданова (И.Н. Шатский и сотр.) совместно с лабораторией В.Д. Васильева (Институт белка РАН, Пущино) оригинального метода иммунной электронной микроскопии РНК. Суть его состоит в следующем. Строго заданные нуклеотидные остатки в полинуклеотидной цепи РНК метят (т. е. ковалентно присоединяют к ним) химические группировки, выполняющие роль антигенов к определённым антителами. Далее используют эту РНК для получения рибосомы; рибосому с меткой обрабатывают специфическими антителами. Поскольку антитело бивалентно, образуется димер, который изучают с помощью электронной микроскопии, определяя положения антигенов (и тем самым положение выбранных для анализа остатков РНК) на поверхности рибосомы. Этим методом была определена топография нескольких районов рибосомы. Однако самым важным результатом здесь следует считать открытие участков расположения и общей конформации на рибосоме информационной РНК (или мРНК), в которой закодированы синтезируемые этой молекулярной машиной белки.

В 1980-х годах в лаборатории А.А. Богданова его сотрудниками А.М. Копыловым и О.А. Донцовой был разработан метод сайт-направленного ковалентного фотоактивируемого сшивания РНК-РНК и РНК-белка с последующей идентификацией ковалентно связанных нуклеотидных остатков, что позволило детально описать строение декодирующего центра рибосомы и топографию информационной РНК в нём. Важно, что публикация этих работ позволила установить многолетнее и исключительно плодотворное сотрудничество с Институтом молекулярной генетики им. Макса Планка в Берлине, продолжавшееся около 20 лет (1990–2010). В ходе этого сотрудничества П.В. Сергиеву и О.А. Донцовой удалось разработать исключительно эффективный метод получения бактериальных штаммов, в которых каждая рибосома всех клеток содержала единичные мутации в заданных положениях молекулы РНК. С помощью этого метода были впервые прямо идентифицированы аллостерические связи между функциональными центрами рибосомы.

В 2003 году А.А. Богданов совместно со специалистами по пептидному синтезу Г.А. Коршуновой и Н.В. Сумбатян начал работы по получению и изучению активности аналогов антибиотиков, воздействующих на рибосому в т. н. рибосомном туннеле. Известно, что рибосома служит мишенью примерно для половины клинических антибиотиков, которые либо останавливают, либо подавляют рост вредоносных бактерий. Механизм их действия и их превращения в штаммы, устойчивые к антибиотикам (т. е. явление резистентности) изучены ещё недостаточно. Эти работы, которые уже принесли много интересных и полезных для практики результатов, продолжаются и в настоящее время.

В последние годы А.А. Богдановым путём биоинформатического анализа баз данных по макроструктуре РНК открыт новый тип т. н. мотивов (структурных элементов), участвующих в формировании третичной структуры РНК самых разнообразных классов. Эта информация также необходима для создания новых лекарств.

В течение многих лет под руководством А.А. Богданова выполнялись фундаментальные исследования в рамках РНФ, РФФИ, а также — по двусторонним рабочим программам — с рядом университетов Германии, Франции и США.

А.А. Богданов в 1961–1962 гг. создал практикум по химии белка и нуклеиновых кислот, который на кафедре химии природных соединений успешно функционирует до сих пор. В 1971–1997 гг. читал курс «Основы молекулярной биологии» для студентов-химиков МГУ. В 1976–1977 гг. прочёл курс «Физическая химия нуклеиновых кислот» для студентов и аспирантов Университета штата Массачусеттс. В 1983–1988 гг. читал курс «Нуклеиновые кислоты: структура и функции» для студентов Филиала МГУ в Пущино. В 1996 году организовал Специальную лекционную программу по молекулярной и клеточной биологии НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ и совместно с С.А. Недоспасовым руководил её проведением в течение 6 лет. Совместно с С.Д. Варфоломеевым является создателем курса «Химические основы биологических процессов» для общего потока студентов-химиков.

Более полувека был заместителем директора Научно-исследовательского института физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова, который вначале носил название Межфакультетской лаборатории биоорганической химии и был организован академиком А.Н. Белозерским в 1965 г. с целью развития в МГУ новой биологии. Новое исследовательское учреждение было необычным не только для Университета, но и для всей науки — здесь объединились биологи, физики, математики и химики. Они занялись изучением биологических процессов на молекулярном уровне с помощью химических, физических и математических методов. Это — фундаментальная наука, но её достижения со временем дали практические результаты, например, принципиально новые лекарства.

Среди учеников А.А. Богданова 11 докторов и более 40 кандидатов наук.

Он — автор и соавтор автор более 270 научных публикаций, 5 монографий и нескольких учебников и учебных пособий на русском и английском языках по химии нуклеиновых кислот и молекулярной биологии: «Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот» (соавт. В.И. Агол и др, 1990 г.), Advanced Organic Chemistry of Nucleic Acids (соавт. З.А. Шабарова, 1994 г.), «Химия нуклеиновых кислот» (2025), учебные пособия «Химия нуклеиновых кислот и их компонентов» (соавт. З.А. Шабарова, 1978 г.), «Химические основы генетической инженерии» (соавт. З.А. Шабарова и А.С. Золотухин, 1994 г.). Руководил изданием учебника «Основы биохимии Ленинджера».

Специалистам известны его работы, написанные индивидуально или в соавторстве: «How does the mRNA pass through the ribosome? — Biochimie, special issue», «Structure and function of 5S rRNA in the ribosome», «Physico-chemical Studies of Ribosomal RNA Structure», «Строение декодирующего центра рибосомы», «Correlating the X-ray structures for halo- and thermophilic ribosomal subunits with biochemical data for the Escherichia coli ribosomes. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology», «Ribosomal RNA guanine-(N2)-methyltransferases and their targets», «Enzymes to Function. Ribosomes Structure, Function, and Dynamics: Modifications of Ribosomal RNA: From Enzymes to Function», «Химический факультет МГУ. Путь в три четверти века», «Нуклеиново-белковое взаимодействие» и др.

Член редколлегии журнала «Биохимия» РАН, член Международного редакционного совета журнала РАН «Биоорганическая химия».

Заслуженный профессор Московского университета (1999), член Европейской Академии наук (2000 г.), член экспертного совета Федерации Европейских биохимических обществ (2002 г.), иностранный член Литовской АН (2002 г.), член Совета Международного Института молекулярной и клеточной биологии (Варшава) (2003 г.).

В 1985–2003 гг. — член бюро и заместитель академика-секретаря Отделения физико-химической биологии РАН, член научных советов РАН по молекулярной биологии и биоорганической химии, член учёного совета МГУ (до 2020 г.), член учёного совета химического факультета МГУ, член учёного совета Института физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, член двух диссертационных советов, член Всероссийского биохимического общества (1960 г.), член Общества исследователей РНК (1997 г.).

Награждён орденом Почёта, орденом Дружбы, орденом Александра Невского, медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени.

Лауреат Государственной премии СССР (1986) по науке и технике.

Отмечен Почётной грамотой Правительства РФ.

Удостоен премии им. А.Н. Белозерского РАН за цикл работ «Рибосома: функциональные центры и ингибиторы», премии им. М.М. Шемякина за цикл работ «Структурно-функциональный анализ РНК в сложных рибонуклеопротеидах», премии имени М.В. Ломоносова I степени (МГУ) — за цикл работ «Структурно-функциональный анализ РНК в сложных рибонуклеопротеидах», юбилейной медали «300 лет Российской академии наук».

Ему вручены Фулбрайтовская премия (США, 1976 г.), премия им. Александра фон Гумбольдта (ФРГ, 2000 г.).