Работа эта была начата моим руководителем Б.И. Кургановым в 1984 г. Собственные исследования по адсорбции ферментов на биологических подложках и работы ряда зарубежных ученых (F.M. Clarke, P. Freidrich, P.A. Srere, G.R. Welch и др.) убедили его в том, что ферменты в клетке существуют в основном не в свободном виде, а организованы в виде мультиферментных ансамблей. В 1985 г. этим ансамблям, связанным с подложкой, Srere дал имя «метаболоны», и мы вскоре начали активно использовать данный термин.
Первым делом Курганов (в соавторстве с Н.П. Сугробовой и Л.С. Мильманом) построил гипотетическую структуру комплекса ферментов гликолиза на основе данных о размерах ферментов и об их взаимодействии друг с другом и со структурными белками мышц. Эта работа была опубликована в 1985–86 гг. Затем он начал разрабатывать общую теорию регуляции и интеграции метаболизма с учетом структурной организации ферментов.
Я подключился к этой работе в апреле 1985 г. Моей первой задачей стало построение гипотетической структуры комплекса ферментов цикла трикарбоновых кислот (для сердечных клеток). Эта работа в 1986 г. была мною выполнена на пластилиновых моделях, а год спустя – путем компьютерного моделирования (это стало моей выпускной работой на факультете повышения квалификации Московского института радиотехники, электроники и автоматики). В 1989 г. созданная мной компьютерная программа была переделана для IBM–совместимого компьютера, кроме того, я добавил еще два варианта комплекса (для клеток печени и мозга).
Одновременно вместе с Кургановым мы построили новую модель гликолитического комплекса (для эритроцитов), а также продолжили работу над общей теорией. Курганов назвал нашу теорию «концепцией биохимической организации» и опубликовал ряд статей с ее изложением. Для пропаганды концепции им был создан международный научный журнал (Journal of Biochemical Organization), который, однако, просуществовал очень недолго.
Эта работа легла в основу моей кандидатской диссертации, которую я защитил в 1993 г. По материалам диссертации был написан большой обзор «Problems of cell metabolism integration», опубликованный в сборнике «Organization of Biochemical Systems: Structural and Regulatory Aspects» (eds B.I.Kurganov and A.E.Lyubarev, New York, Nova Sci. Publ., 1996, p. 1-81).
Продолжением данной работы стали мои исследования в области происхождения жизни.
Статьи по метаболонам
