Михайлопуло Игорь Александрович

Биография

Игорь Александрович Михайлопуло родился 13 августа 1938 г. в Таганроге, Ростовской области, Россия.

В 1961 г. окончил Московский институт тонкой химической технологии имени М. В. Ломоносова. После окончания института работал во Владимирском научно-исследовательском институте синтетических смол младшим, а с 1967 г. — старшим научным сотрудником. В 1964–1967 гг. учился в аспирантуре Института органической химии им. Н. Д. Зелинского Академии наук СССР (Москва). После окончания аспирантуры вернулся во Владимирский научно-исследовательский институт синтетических смол.

В 1970 г. И. А. Михайлопуло был приглашен академиком А. А. Ахремом на работу в Академию наук БССР для организации исследований в области синтеза биологически важных нуклеозидов и нуклеотидов на должность старшего научного сотрудника Отдела биоорганической химии Института физико-органической химии Академии наук БССР (в 1974 г. Отдел был преобразован в Институт биоорганической химии Академии наук БССР). В 1974 г. был избран по конкурсу на должность заведующего лабораторией химии нуклеотидов и полинуклеотидов, которую возглавлял почти 30 лет. Одновременно в 1989–2001 гг. был заместителем директора по научной работе Института биоорганической химии. С 2003 г. является главным научным сотрудником лаборатории химии нуклеотидов и полинуклеотидов этого института.

В 1967 г. по окончании аспирантуры И. А. Михайлопуло защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата химических наук на тему «Новые методы синтеза урацилов и пиримидиновых нуклеозидов», а в 1983 г. — докторскую диссертацию «Синтез, стереохимия и биологические свойства модифицированных нуклеозидов и нуклеотидов» в Московском государственном университете.

В 1994 г. И. А. Михайлопуло было присвоено ученое звание профессора. В 1996 г. он был избран членом-корреспондентом Академии наук Беларуси (с 1997 г. — Национальная академия наук Беларуси).

Научные работы в области биоорганической химии, биохимии и биотехнологии компонентов нуклеиновых кислот. Выполнил исследования химического и энзиматического синтеза модифицированных нуклеозидов. Разработал методы получения химических соединений для создания противовирусных и противоопухолевых препаратов, а также для биохимических и молекулярно-биологических исследований основ функционирования клетки. Выполнил цикл работ по конформационному анализу нуклеозидов, модифицированных по углеводному фрагменту и гетероциклическому основанию, с использованием данных рентгеноструктурного анализа, ЯМР и КД спектроскопии. Провел синтез и изучил зависимости структура/стереохимия–функция в ряду (2‑5)олигоаденилатов — универсальных медиаторов действия интерферона и родственной системы растений. Установил, что стереохимия (2‑5)олигоаденилатов играет важную роль в определении биологических эффектов. Разрабатывает технологию получения новых эффективных лекарственных препаратов на основе компонентов нуклеиновых кислот. Под его руководством разработана технология и осуществляется промышленный выпуск на ОАО «Медпрепараты» препаратов «Цитарабин», «Тиогуанин», «Лейкладин» и «Флударабел» для лечения различных форм лейкозов и рассеянного склероза и «Замицит» для лечения СПИДа.

В последние годы научные интересы Михайлопуло И. А. сосредоточены на изучении механизма функционирования нуклеозид фосфорилаз (НФ), механизмов связывания субстрата и его активации в каталитическом центре этих ферментов. Основной целью этих исследований является изучение роли структурных и электронных особенностей, определяющих субстратную или ингибиторную активность различных соединений для дизайна новых, потенциально биологически интересных аналогов природных нуклеозидов. Впервые предложен и практически осуществлен каскадный метод превращения D‑пентоз в нуклеозиды с использованием рекомбинантных ферментов E. coli рибокиназы, фосфопентомутазы и НФ. Установлена важная ролб серина‑90 каталитического центра пуриннуклеозид фосфорилазы (ПНФ) из E. coli в связывании и активации ряда субстратов. Впервые была продемонстрирована возможность синтеза нуклеозидов 8‑аза‑ и 8‑аза‑7‑дезазапуринов. Результаты этого исследования представляют значительный интерес для направленного синтеза новых субстратов и ингибиторов ПНФ. Изучен механизм функционирования уридин фосфорилазы (УФ) из E. coli и на примере ПНФ и УФ разработана методология анализа взаимодействия фермент–субстрат с использованием полуэмпирического (РМ3) и квантовохимического (ab initio) методов.

Изучен биотехнологический потенциал рекомбинантных нуклеозид фосфорилаз из термофильных микроорганизмов в сравнении с ферментами из E. coli и продемонстрированы новые возможности первых как таковых, так в виде иммобилизованных на MagReSyn^® носителе (совместно с Техническим Университетом Берлина; проф., др. Петер Нойбауер).

Разработаны новые химико-ферментативные методы синтеза 1) противолейкозных соединений Флударабин, Неларабина и Клофарабин, а также ряда родственных соединений, 2) 2‑хлор- и 2‑фтор‑производных нуклеозидного антибиотика Кордицепина против трипаносом, и 3) 8‑аза‑ и 8‑аза‑7‑дезазапуриновых нуклеозидов для молекулярной биологии, а также в качестве компонентов олигонуклеотидов с широким спектром биологической активности (совместно с Институтом биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова Российской академии наук).

Установлен молекулярный механизм активации ключевого биокатализатора в синтезе компонентов нуклеиновых кислот (пуриннуклеозид фосфорилазы), который позволил определить исходные нуклеозиды для создания лекарственных препаратов с противоопухолевой и противовирусной активностью и синтезировать фармакологически перспективные фторпроизводные дезокси- и дидезоксинуклеозидов (совместно с Институтом микробиологии НАН Беларуси).

Автор более 300 научных работ, в том числе более 150 в международных изданиях и 60 авторских свидетельств и патентов.

Им подготовлено 11 кандидатов наук и 2 доктора (Ph. D.; совместно с профессором П. Нойбауэром (Технический Университет Берлина).

В 1998–2007 гг. И. А. Михайлопуло неоднократно приглашался Департаментом фармацевтической химии Университета Куопио (Финляндия) для проведения совместных исследований по синтезу нуклеозидов и чтения лекций для студентов.

Является создателем научной школы в области биоорганической химии компонентов нуклеиновых кислот.

Входит в состав редакционного совета научного журнала «Биоорганическая химия» (Россия).

Лауреат премии Совета Министров Латвийской ССР (1989 г.) в составе коллектива за создание и внедрение в производство противолейкозного препарата Цитарабин.

Лауреат Государственная премия Республики Беларусь в области науки и техники (2004 г.) за цикл работ «Химико-энзиматическая модификация компонентов нуклеиновых кислот и биохимическая модификация как научно-практическая основа поиска, создания и производства противовирусных и противоопухолевых лекарственных средств» в составе коллектива.

Лауреат премии Российской академии наук и Национальной академии наук Беларуси в области естественных наук (2015 г.) в составе международного коллектива за работу «Мультиферментное каскадное превращение углеводов в нуклеозиды: новая стратегия синтеза биологически важных нуклеозидов». Результат коллектива авторов под руководством И. А. Михайлопуло вошел в Топ‑10 важнейших результатов Национальной академии наук Беларуси за 2015 год в области фундаментальных и прикладных исследований.