Претендент на награждение медалью
T10N1
Претендент на награждение медалью
«За выдающиеся заслуги в области
масс-спектрометрии» (2012–2013 гг.) –
выдвинут Советом ВМСО
Зубарев Роман Александрович – 1963 г. р., профессор Каролин ско го университета (Швеция).
Роман Александрович Зубарев родился в 1963 г. в городе Темрюк Ставропольского края. В 1986 г. он закончил Московский инженерно-физический институт (государственный университет), после окончания которого работал в Институте прикладной физики в г. Сумы (Украина). В 1992 г. Р.А. Зубарев переехал в Швецию. Канди датскую диссертацию (Ph.D) защитил в университете Упсалы (Швеция) в 1997 г. С 1998 г. он работал в университетах Упсалы (Швеция) и Оденсе (Дания), а также в лаборатории Фреда МакЛафферти в университете Корнелла (США). С 2009 г. работает профессором медицинской протеомики в Каролинском университете в Стокгольме (Швеция). С 2012 г. Р.А. Зубарев является редактором журнала «Массспектрометрия».
Р.А. Зубарев – автор более 180 статей и 7 патентов; индекс Хирша Р.А. Зубарева составляет 34, при общем количестве цитирований 5400.
В апреле 2006 г. в Венеции он удостоен награды по новым технологиям – RECOMB 2006. В этом же году ему присвоена медаль Курта Брюне Междуна родного масс-спектрометрического общества за выдающиеся достижения в разработке масс-спектрометрического оборудования. В 2007 г. Американское масс-спектрометрическое общество присвоило ему медаль Клауса Бимана за достижения в масс-спектрометрии.
Начав свою научную деятельность в качестве разработчика новых типов масс-спектрометров, Р.А. Зубарев более 15 лет успешно работает в области массспектрометрии биологических соединений. Роман Александрович Зубарев – пионер использования ионно-электронных реакций в протеомике. Он работал в лаборатории Фреда Маклафферти в Корнельском университете, когда в 1997 г. обнаружил, что при облучении многозарядных катионов пеп тидов и протеинов ультрафиолетовым лазерным облучением происходит понижение заряда родительских ионов и одновременно – фрагментация связи N–Ca в полипептидном скелете. Чтобы доказать, что причиной происходящих процессов являются вторичные электроны, а не первичные фотоны, Р.А. Зубарев заменил лазер на электронную пушку и получил тот же эффект. Так родилась дис социация при захвате электрона (ДЭЗ, ECD). Вскоре выяснилось, что ДЭЗ обладает уникальными свойствами – позволяет фрагментировать нестойкие ионы без потери лабильных групп, а также легко разрушает обычно прочные в газовой фазе дисульфидные связи.
Первое время ДЭЗ была непрактичным методом, поскольку требовалось длительное (от нескольких секунд до нескольких минут) облучение электронами. Р.А. Зубарев предложил использовать пушку с дисперсионным катодом непрямого нагрева. Элек тронные пучки от таких пушек (первая использованная пушка была сделана еще в СССР) захватывают родительские ионы своим объемным зарядом, что приводит к эффективному взаимодействию между ионами и электронами. Р.А. Зубарев получил (2000 г.) спектр ДЭЗ при облучении длительностью в одну миллисекунду, что было и остается рекордом. После этого дорога к использованию в протеомике была в принципе открыта, хотя оставалась еще одна трудность – ДЭЗ применялась только в дорогих и сложных приборах с ионно-циклотронным резонансом. Сотрудники группы Р.А. Зубарева работали над тем, чтобы сделать ДЭЗ достyпным и в других приборах. В 2005 г. им удалось решить весьма нелегкую задачу одновременного удержания электронов и положительных ионов в трехмерной радиочастотной ионной ловушке. И хотя этот метод в настоящее время не используется в коммерческих приборах ввиду технологически более простой реакции между анионрадикалами и катионами (Electron Transfer Disso ciation, ETD, 2004 г.), наличие такой возможности расширяет области применения ионно-электронных реакций.
Р.А. Зубарев и его группа далеко вышли за пределы возможностей классического ДЭЗ. Увеличив энергию электронов до 20 эВ, они получили новую реакцию (hot ECD, HECD), которая позволила различить изомерные аминокислоты лейцин и изолейцин. Те же энергии, примененные к многозарядным отрицательным ионам, дают новую фрагментацию (Electron Detachment Dissociation, EDD), в которой преимущественно рвется связь Ca–C. Наконец, недавно (2009 г.) было сообщено об еще одной необычной реакции – электроны с энергией свыше 40 эВ производят двойную ионизацию, за которой следует захват одного электрона. Такой процесс (Electron Ionization Dissociation, EID) позволяет фрагментировать большие молекулы и их нековалентные комплексы, и при определенных условиях имеет эффективность, превышающую 100% – т.е. общий заряд фрагментов превышает заряд распавшихся родительских ионов.
В настоящее время устройства с ДЭЗ или другими ионно-электронными реакциями выпускают почти все основные производители масс-спектрометров (7 компаний). Эти реакции применяются в протеомике для секвенирования пептидов (в том числе и de novo), а также для анализа посттрансляционных модификаций. Диссоциация при захвате электрона и другиe ионно-электронныe реакции стали неотъемлемой частью современной масс-спектрометрии.
