Сотрудники Буник-Фаренвальд Виктория-Лариса Ивановна

НИИ Физико-химической биологииимени А. Н. Белозерского МГУ

  2. Отделы и лаборатории
  3. Сотрудники

Буник-Фаренвальд Виктория-Лариса Ивановна
ведущий научный сотрудник

Подразделение
Отдел биокинетики
Телефон
+7 (495) 939-44-84
Почта
bunik@belozersky.msu.ru
Комната
корп. Б, к. 622

Виктория Ивановна Буник – профессор ФББ, профессор Сеченовского Университета, член экспертного совета студенческой конференции «Ломоносов», член экзаменационных комиссий, читает курс лекций «Энзимология: механизмы катализа» для студентов 3-го курса факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ, руководитель курсовых, дипломных и аспирантских работ, автор более 100 научных статей, руководитель грантов, поддерживаемых РНФ, РФФИ и международными фондами финансирования научных проектов. Курсы лекций В.И. Буник по разработанным ею программам на ФББ МГУ: Энзимология: механизмы катализа (2005 -2018), Введение в системную биологию (2016-2018), Молекулярные основы биологических функций (2018). В НИИ ФХБ возглавляет группу метаболической инженерии. Автор книги «Vitamin-Dependent Multienzyme Complexes of 2-Oxo Acid Dehydrogenases: Structure, Function, Regulation and Medical Implications», получившей высокую международную оценку специалистов по полиферментным комплексам и тиаминовому катализу.

Результаты В.И. Буник за последние годы опубликованы в журналах 1 квартиля по иммунологии (Nature Immunololy, IF=23,53), молекулярной биологии и физиологии (Antioxidants and Redox Signaling, IF=5.83), биохимии и медицинской физиологии (Free Radical Biology and Medicine, IF=5,66), биохимии, биофизике и клеточной биологии (Biochimica et Biophysica Acta – Bioenergetics, IF=4.44; Journal of Biological Chemistry, IF=4,10), мультидисциплинарным областям (Scientific Reports, IF=4.01), структурной биологии (Journal of Structural Biology, IF=3,75), молекулярной медицине (Mitochondrion, IF=3.499), медицине (Frontiers in Medicine, IF=3.11), клинической биохимии (Biological Chemistry, IF=3,01) и др.

Выступления в СМИ

Фильм "Витамины. Лекарства, которые спасли мир"

Интервью на телеканале "Москва 24": лекарственная форма витамина В1 в высоких дозах способствует подавлению клеток рака легких.


Группа метаболической инженерии

Тематика исследований

Cаморегуляция метаболизма за счет катализирующих метаболические реакции ферментов реализуется уже в первичных метаболических сетях и является абсолютно необходимой для поддержания стабильности таких сетей. Механизмы и значение такой саморегуляции рассмотрены в работе [Bunik V., Cellular Networks - Positioning, Performance Analysis, Reliability, 2011]. Отдельные звенья метаболизма отличаются по степени их влияния на поток метаболитов в метаболической сети. В связи с этим решение задач, связанных с направленной регуляцией метаболических потоков в сетях ("metabolic engineering"), требует определения критических, или ключевых, звеньев метаболизма. К таким звеньям зачастую относятся точки разветвления центрального метаболизма.
Интерес нашей группы фокусируется на точке пересечения метаболизма глюкозы и аминокислот, в которой предшественник глутамата, 2-оксоглутарат, может либо необратимо окислиться с выделением энергии, либо предоставить углеродный скелет для реакции биосинтеза глутамата. Ключевое положение этой реакции в метаболической сети подчеркивается стремлением биологических систем поддерживать характерное для них соотношение 2-оксоглутарат\глутамат на постоянном уровне. Окисление 2-оксоглутарата катализирует полиферментная система окислительного декарбоксилирования 2-оксоглутарата [Bunik & Strumilo, 2009], возможности регуляции которой на разных уровнях биологической организации, т.е. in vitro (энзимология), in situ (клеточные культуры) и in vivo (эксперименты на животных), исследуются нашей группой.
Разработанные в проводимых группой исследованиях методы специфического ингибирования дегидрогеназ 2-оксокислот нашли применение в мировой практике и используются как в работе с нашими кооператорами (Artiukhov et al., 2020, Wagner et al., 2019, Mkrtchyan et al., 2016), так и независимыми исследователями (Allen et. al 2016, Lu et al., 2019, Korge et al., 2016). Наиболее исследованный нами ингибитор 2-оксоглутаратегидрогеназы сукцинилфосфонат в настоящее время производится фирмой «Medchemexpress» (США/Швеция).
В последнее время мы также изучаем охарактеризованные нами в 2000 г. путем биоинформатического анализа последовательностей геномов изоферменты 2-оксоглутаратдегидрогеназы (Bunik & Dehtyarev, 2009). Нас интересует биологический смысл существования этих изоферментов с одинаковым механизмом катализа и перекрестной, хоть и не идентичной, субстратной специфичностью. Для ответа на этот вопрос мы сконструировали специфические для наиболее отличающихся изоферментов ингибиторы, позволяющие фармакологическую регуляцию каждого из этих изоферментов in vivo (Artiukhov et al., 2020). Направленная регуляция с помощью таких ингибиторов изоферментов 2-оксоглутаратдегидрогеназы, синтезируемых и функционирующих в тканях животных, позволят понять организацию метаболических путей, в которых участвуют данные белки in vivo. Ответ на этот вопрос нельзя получить исследованием рекомбинантных ферментов in vitro, хотя такие исследования мы тоже проводим с целью получения дополнительной информации – например, для определения возможных партнеров интересующих нас белков путем исследования взаимодействий рекомбинантного белка со смесью белков, получаемых из клеток или тканей.

Работа со студентами

Виктория Буник читает курс лекций «Энзимология: механизмы катализа» для студентов 3-го курса факультета биоинженерии и биоинформатики.

В работе группы участвуют студенты ФББ и различных кафедр Биологического факультета МГУ: кафедры ВНД (высшей нервной деятельности), кафедры ФЧиЖ (физиологии человека и животных) и кафедры биохимии.


Курсовые работы

2 курс:
  • Цепкова П.М. (2012, ФББ) "Измерение активности NAD(P)+-зависимых оксидоредуктаз с помощью тетразолиевых солей"
  • Караваева Ю.Е. (2011, ФББ) «Разработка масс-спектрометрического метода количественного определения аминокислот в экстрактах мозга»
  • Меркушина К.В. (2010, ФББ) «Изоферменты 2-оксоглутаратдегидрогеназы в различных структурах мозга»
3 курс:
  • Кулаковская Е.А. (2012, ФЧиЖ БФ) "Исследование влияния острой гипоксии и синтетического анадога 2-оксоглутарата (сукцинилфосфоната) на показатели сердечной деятельности у самок и самцов крыс"
  • Мкртчян Г. В., Меркушина К.В. (2011, ФББ) «Влияние метаболического стресса и беременности на тиаминовый пул мозга крыс»
  • Климук Е.И. (2005, ФББ) «Влияние алкоголизации крыс на активность 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплекса мозга»
  • Быкова Н. (2005, ФББ) «Влияние алкоголизации крыс на активность 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплекса печени»
4 курс:
  • Алешин В.А. (2015, ФББ) "Влияние тиаминовых соединений на ферменты метаболизма глутамата — глутаминсинтазу и глутаматдегидрогеназу"
  • Артюхов А.В. (2015, ФББ) "Действие фосфоновых и фосфиновых аналогов пирувата in vitro и in situ"
  • Мкртчян Г.В. (2012, ФББ) "Исследование роли 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплекса мозга в продукции нейромедиатора глутамата"
  • Лошинская А.А. (2011, каф. ФЧиЖ БФ) «Влияние сукцинилфосфоната (синтетического аналога 2-оксоглутарата) на поведение и вегетативный баланс самок крыс при разных функциональных состояниях»
  • Климук Е.И. (2007, ФББ) «Очистка 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплекса из мозга крыс и характеристика его ингибирования фосфоновыми аналогами 2-оксоглутарата»
  • Кабышева М. С. (2006, каф. ФЧиЖ БФ) «Изучение активности 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплекса мозга в норме и патологии (при алкоголизации)»
  • Ромаш О.Г. (1989, каф. Биохимии БФ) «Выделение альфа-кетоглутаратдегидрогеназы из грудной мышцы голубя и исследование некоторых ее свойств»

Дипломные работы

  • Цепкова П.М. (2015, ФББ) "Биохимическое исследование нового фермента DHTKD1"
  • Мкртчян Г.В. (2012, ФББ) "Тиамин-зависимые белки мозга крысы"
  • Лошинская А.А. (2011, каф. ФЧиЖ БФ) «Влияние синтетического аналога 2-оксоглутарата (сукцинилфосфоната) на поведение и вегетативный баланс крыс»
  • Грозная А.А. (2009, каф. ВНД БФ) «Влияние сукцинилфосфоната на активность 2-оксоглутаратдегидрогеназы в мозге и поведение крыс в норме и при острой алкогольной интоксикации»
  • Климук Е.И. (2008, ФББ) «Выделение 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплекса из мозга крыс и характеристика его взаимодействия с фосфоновыми аналогами 2-оксоглутарата»
  • Кабышева М.С. (2007, каф. ВНД БФ) «Влияние специфических ингибиторов 2-оксоглутаратдегидрогеназы на глутамат-зависимую сигнализацию и гиперстимуляцию нейронов»
  • Шубникова А.А. (1995, каф. Биохимии БФ) «Исследование возможности тиоредоксин-зависимой регуляции дегидрогеназ альфа-кетокислот»
  • Ромаш О.Г. (1990, каф. Биохимии БФ) «Влияние лигандов альфа-кетоглутаратдегидрогеназы на инактивацию фермента в ходе реакции»
  • Львова Н.Б. (1988, каф. Биохимии БФ) «Структурные и каталитические особенности формы альфа-кетоглутаратдегидрогеназы с невзаимодействующими активными центрами»
 

Избранные статьи

  1. Overton Elliot, Emelyanova Alina, Bunik Victoria I. (2025) Thiamine, gastrointestinal beriberi and acetylcholine signaling. FRONTIERS IN NUTRITION, >>

  2. Aleshin Vasily A., Kaehne Thilo, Maslova Maria V., Graf Anastasia V., Bunik Victoria I. (2024) Posttranslational Acylations of the Rat Brain Transketolase Discriminate the Enzyme Responses to Inhibitors of ThDP-Dependent Enzymes or Thiamine Transport. International Journal of Molecular Sciences, >>

  3. Граф А.В., Артюхов А.В., Соловьева О.Н., Ксенофонтов А.Л., Буник В.И. (2024) Совместное введение крысам метформина и ампролиума влияет на метаболизм свободных аминокислот в мозге, изменяя поведение и частоту сердечных сокращений. Биохимия,

  4. Graf Anastasia V., Artiukhov Artem V., Solovjeva Olga N., Ksenofontov Alexander L., Bunik Victoria I. (2024) Combined Administration of Metformin and Amprolium to Rats Affects Metabolism of Free Amino Acids in the Brain, Altering Behavior, and Heart Rate. Biochemistry (Moscow), >>

  5. Артюхов А.В., Соловьева О.Н., Балашова Н.В., Сидорова О.П., Граф А.В., Буник В.И. (2024) Фармакологические дозы тиамина улучшают состояние пациентов с невропатией Шарко-Мари-Тута, изменяя уровень тиаминдифосфата и регуляцию зависимых от него ферментов. Биохимия, >>

  6. Artiukhov Artem V., Solovjeva Olga N., Balashova Natalia V., Sidorova Olga P., Graf Anastasia V., Bunik Victoria I. (2024) Pharmacological Doses of Thiamine Benefit Patients with the Charcot–Marie–Tooth Neuropathy by Changing Thiamine Diphosphate Levels and Affecting Regulation of Thiamine-Dependent Enzymes. Biochemistry (Moscow), >>

  7. Bunik VI (2024) Supramolecular Protein Assemblies: Building Blocks, Organism- or Cell-Specific Varieties, and Significance. Biomolecules, >>

  8. Bunik V.I. (2024) A challenging interplay between basic research, technologies and medical education to provide therapies based on disease mechanisms. Frontiers in Medicine, >>

  9. Aleshin Vasily A., Graf Anastasia V., Artiukhov Artem V., Ksenofontov Alexander L., Zavileyskiy Lev G., Maslova Maria V., Bunik Victoria I. (2023) Pentylenetetrazole-Induced Seizures Are Increased after Kindling, Exhibiting Vitamin-Responsive Correlations to the Post-Seizures Behavior, Amino Acids Metabolism and Key Metabolic Regulators in the Rat Brain. International Journal of Molecular Sciences, >>

  10. Алешин В.А., Буник В.И. (2023) Белок-белковые интерфейсы как мишени лекарств: общий для пиридоксаль-5′-фосфат-зависимых ферментов мотив для получения кофермента от его продуцентов. Биохимия, >>

  11. Aleshin Vasily A., Bunik Victoria I. (2023) Protein–Protein Interfaces as Druggable Targets: A Common Motif of the Pyridoxal-5′-Phosphate-Dependent Enzymes to Receive the Coenzyme from Its Producers. Biochemistry (Moscow), >>

  12. Алешин В.А., Сибирякина Д.A., Казанцев А.В., Граф А.В., Буник В.И. (2023) Ацилирование белков мозга крысы изменяется при специфическом ингибировании пируватдегидрогеназы in vivo. Биохимия, >>

  13. Aleshin Vasily A., Sibiryakina Daria A., Kazantsev Alexey V., Graf Anastasia V., Bunik Victoria I. (2023) Acylation of the Rat Brain Proteins is Affected by the Inhibition of Pyruvate Dehydrogenase in vivo. Biochemistry (Moscow), >>

  14. Bunik VI (2023) Editorial: Experts' opinion in medicine 2022. Frontiers in Medicine, >>

  15. Bunik Victoria (2023) The Therapeutic Potential of Vitamins B1, B3 and B6 in Charcot–Marie–Tooth Disease with the Compromised Status of Vitamin-Dependent Processes. Biology, >>

  16. Weidinger Adelheid, Milivojev Nadja, Hosmann Arthur, Duvigneau J.Catharina, Szabo Csaba, Törö Gabor, Rauter Laurin, Vaglio-Garro Annette, Mkrtchyan Garik V., Trofimova Lidia, Sharipov Rinat R., Surin Alexander M., Krasilnikova Irina A., Pinelis Vsevolod G (2023) Oxoglutarate dehydrogenase complex controls glutamate-mediated neuronal death. Redox Biology, >>

  17. Artiukhov Artem V., Aleshin Vasily A., Karlina Irina S., Kazantsev Alexey V., Sibiryakina Daria A., Ksenofontov Alexander L., Lukashev Nikolay V., Graf Anastasia V., Bunik Victoria I. (2022) Phosphonate Inhibitors of Pyruvate Dehydrogenase Perturb Homeostasis of Amino Acids and Protein Succinylation in the Brain. International Journal of Molecular Sciences, >>

  18. Zavileyskiy Lev G., Aleshin Vasily A., Kaehne Thilo, Karlina Irina S., Artiukhov Artem V., Maslova Maria V., Graf Anastasia V., Bunik Victoria I. (2022) The Brain Protein Acylation System Responds to Seizures in the Rat Model of PTZ-Induced Epilepsy. International Journal of Molecular Sciences, >>

  19. Aleshin Vasily A., Bunik Victoria I., Bruch Eduardo M., Bellinzoni Marco (2022) Structural Basis for the Binding of Allosteric Activators Leucine and ADP to Mammalian Glutamate Dehydrogenase. International Journal of Molecular Sciences, >>

  20. Bunik Victoria I., Artiukhov Artem V., Kazantsev Alexey V., Aleshin Vasily A., Boyko Alexandra I., Ksenofontov Alexander L., Lukashev Nikolay V., Graf Anastasia V. (2022) Administration of Phosphonate Inhibitors of Dehydrogenases of 2-Oxoglutarate and 2-Oxoadipate to Rats Elicits Target-Specific Metabolic and Physiological Responses. Frontiers in Chemistry, >>

  21. Boyko Alexandra I., Karlina Irina S., Zavileyskiy Lev G., Aleshin Vasily A., Artiukhov Artem V., Kaehne Thilo, Ksenofontov Alexander L., Ryabov Sergey I., Graf Anastasia V., Tramonti Angela, Bunik Victoria I. (2022) Delayed Impact of 2-Oxoadipate Dehydrogenase Inhibition on the Rat Brain Metabolism Is Linked to Protein Glutarylation. Frontiers in Medicine, >>

  22. Graf Anastasia V., Maslova Maria V., Artiukhov Artem V., Ksenofontov Alexander L., Aleshin Vasily A., Bunik Victoria I. (2022) Acute Prenatal Hypoxia in Rats Affects Physiology and Brain Metabolism in the Offspring, Dependent on Sex and Gestational Age. International Journal of Molecular Sciences, >>

  23. Artiukhov Artem V., Graf Anastasia V., Kazantsev Alexey V., Boyko Alexandra I., Aleshin Vasily A., Ksenofontov Alexander L., Bunik Victoria I. (2022) Increasing Inhibition of the Rat Brain 2-Oxoglutarate Dehydrogenase Decreases Glutathione Redox State, Elevating Anxiety and Perturbing Stress Adaptation. Pharmaceuticals, >>

  24. Bunik Victoria, Aleshin Vasily, Nogues Isabel, Kähne Thilo, Parroni Alessia, Contestabile Roberto, Salvo Martino Luigi, Graf Anastasia, Tramonti Angela (2022) Thiamine-dependent regulation of mammalian brain pyridoxal kinase in vitro and in vivo. Journal of Neurochemistry, >>

  25. Balashova Natalia V., Zavileyskiy Lev G., Artiukhov Artem V., Shaposhnikov Leonid A., Sidorova Olga P., Tishkov Vladimir I., Tramonti Angela, Pometun Anastasia A., Bunik Victoria I. (2022) Efficient Assay and Marker Significance of NAD+ in Human Blood. Frontiers in Medicine, >>

  26. Ташлицкий В.Н., Артюхов А.В., Федорова Н.В., Суконников М.А., Ксенофонтов А.Л., Буник В.И., Баратова Л.А. (2022) Определение 2‑оксокислот в экстрактах мозга крыс с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. Биохимия, >>

  27. Tashlitsky Vadim N., Artiukhov Artem V., Fedorova Natalia V., Sukonnikov Maxim A., Ksenofontov Alexander L., Bunik Victoria I., Baratova Ludmila A. (2022) Analysis of Content of 2-Oxoacids in Rat Brain Extracts Using High-Performance Liquid Chromatography. Biochemistry (Moscow), >>

  28. Pokrovsky Vadim S., Qoura Louay Abo, Morozova Elena, Bunik Victoria I. (2022) Predictive markers for efficiency of the amino-acid deprivation therapies in cancer. Frontiers in Medicine, >>

  29. Bunik Victoria I., Habak Claudine (2022) Editorial: Women in science - translational medicine 2021. Frontiers in Medicine, >>

  30. Zavileyskiy Lev, Bunik Victoria (2022) Regulation of p53 Function by Formation of Non-Nuclear Heterologous Protein Complexes. Biomolecules, >>

  31. Artiukhov Artem V., Kolesanova Ekaterina F., Boyko Aleksandra I., Chashnikova Anastasiya A., Gnedoy Sergei N., Kaehne Thilo, Ivanova Daria A., Kolesnichenko Alyona V., Aleshin Vasily A., Bunik Victoria I. (2021) Preparation of Affinity Purified Antibodies against ε-Glutaryl-Lysine Residues in Proteins for Investigation of Glutarylated Proteins in Animal Tissues. Biomolecules, >>

  32. Aleshin Vasily A., Graf Anastasia V., Artiukhov Artem V., Boyko Alexandra I., Ksenofontov Alexander L., Maslova Maria V., Nogués Isabel, di Salvo Martino L., Bunik Victoria I. (2021) Physiological and Biochemical Markers of the Sex-Specific Sensitivity to Epileptogenic Factors, Delayed Consequences of Seizures and Their Response to Vitamins B1 and B6 in a Rat Model. Pharmaceuticals, >>

  33. Aleshin Vasily A., Artiukhov Artem V., Kaehne Thilo, Graf Anastasia V., Bunik Victoria I. (2021) Daytime Dependence of the Activity of the Rat Brain Pyruvate Dehydrogenase Corresponds to the Mitochondrial Sirtuin 3 Level and Acetylation of Brain Proteins, All Regulated by Thiamine Administration Decreasing Phosphorylation of PDHA Ser293. International Journal of Molecular Sciences, >>

  34. Aleshin VA, Zhou X., Krishnan S., Karlsson A., Bunik VI (2021) Interplay Between Thiamine and p53/p21 Axes Affects Antiproliferative Action of Cisplatin in Lung Adenocarcinoma Cells by Changing metabolism of 2-oxoglutarate/glutamate. Frontiers in genetics, >>

  35. Boyko A., Tsepkova P., Aleshin V., Artiukhov A., Mkrtchyan G., Ksenofontov A., Baratova L., Ryabov S., Graf A., Bunik V. (2021) Severe Spinal Cord Injury in Rats Induces Chronic Changes in the Spinal Cord and Cerebral Cortex Metabolism, Adjusted by Thiamine That Improves Locomotor Performance. Frontiers in Molecular Neuroscience, >>

  36. Artiukhov Artem V., Kazantsev Alexey V., Lukashev Nikolay V., Bellinzoni Marco, Bunik Victoria I. (2021) Selective Inhibition of 2-Oxoglutarate and 2-Oxoadipate Dehydrogenases by the Phosphonate Analogs of Their 2-Oxo Acid Substrates. Frontiers in Chemistry, >>

  37. Graf A., Ksenofontov A., Bunik V. (2021) Inhibition of 2-OxoglutarateDehydrogenase as a Chemical Model of Acute Hypobaric Hypoxia. Frontiers in Medicine, >>

  38. Barile Anna, Mills Philippa, di Salvo Martino L., Graziani Claudio, Bunik Victoria, Clayton Peter, Contestabile Roberto, Tramonti Angela (2021) Characterization of Novel Pathogenic Variants Causing Pyridox(am)ine 5$\prime$-Phosphate Oxidase-Dependent Epilepsy. International Journal of Molecular Sciences, >>