Знаменитый ученые генетики в наше время развитие наук однозначно не могут ответить на вопрос, что конкретно заставляет впервые сокращаться человеческое сердце примерно на 7. Открытый фундаментальный феномен может быть ключом к познанию природы самых разнообразных процессов: от неразгаданных тайн генетики, сложных заболеваний. Биолог Александр Каганский, которого могли убить в Санкт-Петербурге, был одним из ведущих российских генетиков. Смотрите видео канала НОВАЯ ГЕНЕТИКА (24698921) на RUTUBE.
Что за новый механизм хранения информации открыл российский учёный?
Его исследование было опубликовано в крупном научном издании - Nature Chemistry. Как уточнили в пресс-службе университета, открытие может стать ключом к неразгаданным тайнам генетики, сложных заболеваний, мгновенной памяти и старения, даже возникновения жизни на Земле и ее эволюции.
И это может быть ключом к разгадке таких тайн, как неизлечимые болезни, механизмы старения и даже возникновение жизни. Так что же это такое, «молекулярная коммутация», узнал и Петр Дерягин.
С 29 августа количество ежедневно заражающихся жителей ЯНАО сократилось со 147 до 113 человек.
Тем не менее всем жителям округа рекомендовали носить маски в людных местах. А в Лабытнанги с просьбой об использовании средств индивидуальной защиты к горожанам обратились автобусные перевозчики, сообщило сетевое издание «Ямал-1». Маски действительно являются довольно эффективным средством защиты от вирусных инфекций, сообщил «Известиям» завлабораторией геномной инженерии МФТИ Павел Волчков. Проблема в том, что люди от них уже устали, поэтому и не всегда используют.
Эта красота и понятность выстроенной в середине ХХ века модели долгое время закрывала ученым глаза на существование иных взаимодействий, существующих в живых объектах. Руководитель направления «Нанобиомедицина» Университета «Сириус», заведующий лабораторией МФТИ Максим Никитин в своей статье , опубликованной в журнале Nature Chemistry, представил экспериментальные доказательства того, что ДНК вполне способна эффективно хранить и передавать информацию и без комплементарности цепей знаменитой двойной спирали. Единственный автор статьи что крайне редко встречается в столь авторитетных журналах , Никитин открыл природное явление, названое им «молекулярной коммутацией». Максим Никитин заметил, что в смеси, состоящей из коротких одноцепочечных и некомплементарных друг другу олигонуклеотидов, одновременно будут сосуществовать самые различные их комплексы. Варианты этих взаимодействий определяются «сродством» молекул и в общем случае описываются открытым еще в 19 веке законом действующих масс о зависимости скорости реакции от концентрации участвующих веществ. При этом такие комплексы будут связаны друг с другом и будут передавать информацию между собой, даже если какие-то два олигонуклеотида не связываются друг с другом напрямую. Например, в самой простой системе из трех олигонуклеотидов Х, А и В: если А и В не взаимодействуют друг с другом, они все равно могут передать друг другу информацию через посредника — «коммутатор» Х. При этом каждому из них достаточно взаимодействовать с Х очень слабо: увеличение концентрации А приведет к росту количества комплексов ХА, что снизит число комплексов ХВ, хотя А никак не взаимодействовало с В напрямую.
Если же в системе находится большее количество олигонуклеотидов, то можно добиться передачи значительного объема информации. Тогда полностью комплементарный ему олигонуклеотид, будет иметь максимальную силу сродства — аффинность.
Информация для читателей
- Влияние сроков и способов прививки на выход стандартных саженцев яблони
- Читайте также:
- Федеральная научно-техническая программа развития генетических технологий на 2019–2030 годы
- «В тени двойной спирали»: российский ученый открыл новый механизм хранения информации в ДНК
- Генетик – последние новости
- Последние новости
Роспотребнадзор сообщил о выявлении шести случаев «русского дельтакрона»
Шокирующую мировую общественность новость о рождении младенцев с измененной ДНК он сообщил чуть более четырех лет назад — в ноябре 2018-го. Тогда ученый пояснил, что вмешался в ДНК для того, чтобы организм младенцев в последующем мог противостоять заражению ВИЧ. После Хэ Цзянькуй подвергся серьезной критике со стороны коллег-ученых и властей, и в итоге народный суд района Наньшань города Шэньчжэнь на юге КНР приговорил его к трем годам тюрьмы и штрафу в 422,5 тысячи долларов. Причем, слушание было публичным.
Тогда стала очевидна решающая роль науки, и в частности генетики. Именно быстрая расшифровка генома вируса SARS-CoV-2 помогла ученым начать разработку вакцин и препаратов для терапии инфекции. Привлекательность вложений в генную терапию, генетическое тестирование, технологии редактирования генома и смежные направления оправданна: исследования в этой области могут помочь найти лечение для тяжелых заболеваний, по которым существующая терапия лишь купирует симптомы, замедлить процесс старения и даже изменить ход эволюции.
В 2022 г. Генетика сегодня создает методы, которые позволят квалифицированно ответить на вопросы о причинах старения и возникновения заболеваний, возможностях сохранения здоровья и молодости, увеличения продолжительности и улучшения качества жизни. Современный этап развития генетики принято называть «геномной эрой». Он отмечен двумя важнейшими — и взаимосвязанными — событиями: появлением технологий секвенирования нового поколения и расшифровкой полного генома человека. Причем технологии чтения ДНК секвенирование стали не только совершеннее, но и дешевле, благодаря чему появилась возможность проводить масштабные генетические исследования и расширять спектр применения их результатов. Благодаря современным открытиям найдено лечение для ряда тяжелых наследственных заболеваний, изучение онкогенов дало новые возможности для лечения рака, а новейшие методы секвенирования позволяют выявить точный тип заболевания или риск его развития.
В свою очередь, формирование баз данных генетической информации необходимо для лучшего понимания законов наследственности и появления все более точных методов диагностики серьезных заболеваний, новых подходов к их терапии и разработке лекарств.
В течение трех дней Наталья Ершова посещала передовые лаборатории Евразийского НОЦ и познакомилась с научно-исследовательскими проектами, которые реализуются учеными. В первый день Наталья посетила главную точку на научной карте Уфы — Межвузовский студенческий кампус. Это масштабный проект, и будет интересно приехать сюда через 22 месяца, когда откроются все корпуса! Экскурсионно-познавательный маршрут в Кампусе задержался в лабораториях микрофлюидики, фармакологии, фармсинтеза, биопринтинга и аддитивных технологий, функционирующих на базе вуза Евразийского НОЦ — Башкирского государственного медицинского университета. Заинтересовала будущего исследователя лаборатория, которая занимается разработкой средств, влияющих на депрессивные расстройства — ученые НОЦ проводят опыты, которые позволяют исследовать действие различных препаратов. В одной из медицинских лабораторий Наталье также удалось самостоятельно провести ПЦР-тестирование и процедуру электрофореза для установки генотипа по отдельным аллелям гена. Наталья отметила актуальную оснащённость и удобство расположения лабораторий в Кампусе Евразийского НОЦ: «Всё находится в одном большом здании, поэтому клиницисты, учёные, исследователи, студенты максимально тесно связаны друг с другом и эффективно коммуницируют» Студентка Сеченовского университета с большой заинтересованностью посетила и Клинику БГМУ - именно там будущему медику удалось посмотреть операции при участии академика РАН, ректора БГМУ Валентина Павлова. Удалось посмотреть 4-5 операций - в каждой из операционных кипит работа. Хирурги подробно объяснили ход манипуляций, получилось очень познавательно.
Восхищена мастерством!
Но интерпретация результатов анализа генома все время позволяет получать новые данные. Ученые все более детально проникают в особенности связи между теми или иными вариантами генов и разнообразными аспектами в поведении или состоянии здоровья людей. Так, недавние исследования выявили ряд генетических мутаций, которые связаны с непереносимостью грибного сахара или недостатком в организме витамина D. Кроме того, было установлено, что высокий уровень холестерина в организме также может быть связан с генной наследственность и способен проявить себя в любом возрасте, несмотря на то, что человек всегда пытался вести здоровый образ жизни.
Ученые-генетики рассказали о передовых технологиях
Но это были лишь частные случаи. Никитин же вывел и доказал общий принцип. Такую работу принято называть фундаментальной. Анча Баранова: «Не смотрите на прикладной аспект совсем. Когда Эйнштейн разрабатывал теорию относительности, он не разрабатывал для прикладных аспектов.
А когда другие поколения ученых пришли, они, опираясь на это понимание мира, смогли построить прикладные вещи, которые стали использоваться». Ученые отмечают изящество и оригинальность как самой теории, так и ее доказательства. Но это лишь первый шаг в начале долгого пути. Пётр Каменский: «Очень важный момент, что в статье это показано в пробирке.
То, что мы называем in vitro. Нужно все-таки точно понять, действительно ли это будет работать в сложных системах, в первую очередь в самой живой клетке. И если да, если это удастся показать экспериментально, практическое применение этой работы становится огромным».
Более того, многие аспекты жизни человека, начиная от дефицита витамина D и заканчивая его тягой к сладостям, могут иметь прямую связь с генетической структурой и определяться специфическими вариантами генов. Об этом рассказали эксперты МГЦ Genotek. Источник изображения: flickr. Но интерпретация результатов анализа генома все время позволяет получать новые данные.
Причем эту силу можно точно настроить не только попарно, но и между 1000 цепей ДНК. Когда это понял, то первое, что пришло в голову: почему такое замечательное свойство ДНК никто не использует? Наверное, мало кому везло обнаружить столь простое, никем неиспользованное свойство молекул.
Проанализировав, как себя будут вести такие 1000 молекул, я понял, что за счет математических особенностей законов, описывающих поведение подобных систем, можно хранить и передавать информацию. На пальцах поясните, как передавать информацию без двойной спирали? Максим Никитин: Попробую. Например, в "бульоне" появилась цепочка, назовем ее A, с какой-то интересной информацией. И есть какая-то цепочка Г, с которой А ну совсем никогда не должна общаться, они максимально некомплементарны друг другу. Вроде бы передать информацию никак нельзя. И тем не менее это возможно. В "бульоне" может найтись цепочка Б, у которой есть небольшая схожесть с A: они могут слиться, "потусоваться", затем расцепиться. Так вот во время контакта цепей происходит передача информации. Точно такие же контакты в "бульоне" могут быть между другими короткими цепочками - Б поговорит с В, а В уже передаст информацию про знаменитую парочку цепи Г.
То есть двойная спираль - не единственный способ работы с генетической информацией? Максим Никитин: Совершенно верно. Хранить ее, передавать и управлять работой генов можно не только за счет сильных, но и слабых молекулярных взаимодействий. Причем в статье я не просто показываю существование такого механизма в эксперименте, но и масштабность этого механизма. В частности, он позволяет регулировать работу гена с колоссальным разнообразием - 10[172]. Но как такое возможно? Двойная спираль работает с генетической информацией четко и строго, случайности, конечно, бывают, но это не система. А механизм, о котором вы рассказываете, позволяет огромному числу желающих "порулить" генами. Это вносит хаос в четкую работу двойной спирали. Фактически мешает природе.
Максим Никитин: Здесь надо подчеркнуть такой момент: чтобы доказать существование этого эффекта, я работал с разрушенной клеткой. А теперь, чтобы понять, мешает он природе или же она его активно использует в различных процессах, надо его найти в живой клетке. Но это требует совсем других масштабов исследований. Что важно отметить? Открытый мной ранее неизвестный эффект я назвал молекулярной коммутацией. Он дополняет, но не рушит прежние представления о генетике. То есть все, что нам стало известно, благодаря великому открытию двойной спирали продолжает оставаться полезным. Новый же механизм - это дополнительные возможности ответить на загадки генетики, которые никак не получается решить, опираясь лишь на понимание о двойной спирали. После публикации статьи и появления информации в СМИ ко мне обратилось множество людей. И молодые ученые, и уже известные.
Избавит ли геномная инженерия от неизлечимых болезней, которые возникают из-за «поломок» участков молекул ДНК? Чем специалисты в этой области медицины уже сегодня могут помочь при ряде серьезных диагнозов? Стоит ли обращаться к генетику «на всякий случай», если планируешь семью? Бывает ли наследственный рак и можно ли его предотвратить?
Учёный из Уфы попала в рейтинг лучших исследователей России
Как известно, все в биологии имеет смысл лишь в свете эволюции. Анализ последовательностей нуклеиновых кислот — лучший способ изучать эволюцию, а, значит, и биологию, жизнь во всем ее разнообразии и оказывать на нее влияние, когда это необходимо. Константин Северинов — Какие неочевидные нюансы нужно знать абитуриенту об этой отрасли? Пожалуй, самое главное, не надо считать, что предшествующее биологическое образование необходимо для успеха в этой области. Математики и айтишники с интересом и готовностью изучить биологию могут быть очень успешными. В некотором смысле они должны быть на стыке, говорить на двух языках. Хорошую подготовку обеспечивает бибифак [факультет биоинженерии и биоинформатики, — прим.
Ранее его критиковали за выступление на богословской конференции, где он заявил, что в древности люди жили по 900 лет, а причиной мутаций, вызывающихся генетические заболевания, являются грехи. На пост председателя Совета назначен Николай Янковский, академик, специалист в области геномики и биотехнологии. Отдельным голосованием решалось, выразить ли Кудрявцеву благодарность за работу на посту или нет.
Но пять человек проголосовали против, в итоге решили выразить благодарность», — пояснил источник, добавив, что вопрос о выступлении Кудрявцева на богословской конференции на бюро не обсуждался.
При этом докладчик признался, что в то время был далек от генетики, и сначала у него была идея просто запустить выпуск секвенаторов — устройств, с помощью которых выполняется автоматизированное определение последовательности нуклеотидов в цепи ДНК. Однако вскоре стало понятно, что бизнес на этом делать рано, потому что «у нас нет культуры и никто не понимает, зачем нужен геном». Далее Ковальчук вполне откровенно рассказывает, как именно он породил в стране культуру: «В 2007 году Президент был в Курчатовском центре, и после этого в 2008 году мы купили — я буквально руками продвинул эту идею — все секвенаторы, которые были на тот момент в мире. И в 2009 году мы провели первую в России полную расшифровку генома человека.
Это был 7-й геном в мире. В 2009 году вышла статья в Nature, и мы стали страной, которая умела производить расшифровку генома. Мы это сделали. А дальше я успокоился, потому что увидел, что появилась культура, все стали покупать секвенаторы, расшифровывать геномы, и это стало тривиальной вещью». Но успокоился Михаил Валентинович, разумеется, ненадолго.
Она состоит из двух цехов. Первый цех — это высокопроизводительные секвенаторы. Просто завод секвенаторов, которые оцифровывают коллекции. И второй цех — биоинформационный». Ковальчук пояснил, почему другие институты, в частности, биологического профиля, не могут заниматься тем же самым: «Потому что вы набрали 3 млрд букв, а что вы будете с ними дальше делать?
Вам нужна биоинформатика. А чтобы это работало, вам нужна база данных». В качестве примера биоинформационного проекта Ковальчук рассказал о контракте с Евросоюзом «на полтора миллиона евро по раку почки». Поэтому было прямое поручение Президента Курчатовскому институту и Правительству создать базу данных, и геномы, которые сегодня расшифровываются, все обязаны депонировать в эту базу данных. Это очень дорого стоит, но поскольку мы давно работаем с базами данных, открытыми и закрытыми, мы мгновенно, за полгода, слепили прототип и скачали все иностранные базы данных».
В общем, слишком много букв Ковальчука не испугали, однако, по его словам, дело до самого последнего времени буксовало из-за отсутствия средств. Потому что нет законодательной основы. И вот мы сейчас нечеловеческими силами добились, что 31 декабря Президент подписал закон о функционировании национальной базы генетической информации, и Курчатовский институт — оператор этой системы». По словам докладчика, институт то же самое сейчас делает для сельского хозяйства: «Мы с вином сделали просто рывок. На базе генетической информации мы по-новому возрождаем виноделие.
Мы сейчас полностью замещаем винные дрожжи». Ковальчук подчеркивает, что все это простые вещи, которые лежат на поверхности: это и медицинский надзор, и импортозамещение, и биологическая безопасность, и огромный рынок. Давай сюда образец. Заплати деньги за расшифровку генома. Ничего не видно.
Получил разрешение. Дальше главный санитарный врач заходит туда через день, месяц или год, берет образец, смотрит, а там — не тот геном. Значит либо закрывают производство, либо оштрафуют». В общем, кефир с геномами — это, конечно, очень важно, но, вероятно, утомленный читатель уже давно начал раздраженно вопрошать: да где же здесь генетическая бомба? А вот где.
Генетическая связь Все знают, что Михаил Ковальчук — авторитетный ученый. Мало кто способен сравниться с ним в умении не просто выдвигать перспективные идеи, но и «нечеловеческими силами» обеспечивать их многомиллиардным государственным финансированием. Еще недавно самой перспективной в этом смысле идеей служили и не только Ковальчуку нанотехнологии, которые Михаил Валентинович пытался сделать чуть ли не национальной идеей.
Родители — фермеры, всю жизнь выращивают рис.
Хэ успешно окончил школу, увлекался физикой, даже соорудил домашнюю лабораторию. Он продолжил изучать предмет в Университете науки и технологий в Хэфэе, а затем — в американском Университете Райса в Хьюстоне. Однокурсники вспоминают, что Хэ был общительным и активным студентом — особенно ему нравились ухоженные футбольные поля в американском вузе. Но будущий ученый был заметен не только на футболе — его университетский руководитель, биоинженер Майкл Дим отмечал блестящие успехи подопечного в науке.
Хэ проводил эксперименты на живых клетках и организмах, а после окончания Университета Райса, в 2011 году, был приглашен в Стэнфорд. До экспериментов, которые поставили Дженнифер Дудна, Эммануэль Шарпентье, Фэн Чжан и другие выдающиеся генетики и которые привели к открытию технологии редактирования ДНК, оставалось меньше двух лет. Многие из этих экспериментов были проведены в Беркли, в часе езды от Стэнфорда. Хэ и сотрудница лаборатории Direct Genomics.
Шэньчжэнь, провинция Гуандун, Китай. Он согласился, получил грант в миллион юаней и начал преподавать в Университете Шэньчжэня, в 28 лет став самым молодым его доцентом. Но вскоре осознал, что он пропускает самое интересное и главные открытия были совершены без него. В последующие годы Хэ не раз приезжал в Америку и встречался с генетиками.
В 2017-м представил свою первую работу по редактированию эмбрионов мышей и обезьян. Хэ не раз говорил о возможном редактировании генома человека, но его выступления и работы не производили на коллег особого впечатления. За ученым закрепилось прозвище «Падающая звезда». Хэ все чаще говорил о редактировании ДНК — но не мышей или обезьян, а человека.
Такие эксперименты проводят на эмбриональных клетках, которые затем уничтожают в течение трех-пяти дней. Но китайский ученый задавал коллегам вопросы: «Почему бы не пойти дальше? Как отмечали позднее в интервью американские ученые — и генетики, и специалисты по проблемам этики науки, — они думали, что Хэ говорит гипотетически — о далеком будущем. Оказалось, они ошибались.
Он отобрал группу из нескольких семейных пар, в которых мужчина был ВИЧ-инфицирован, а женщина — здорова. Ученый предложил им отредактировать эмбрион так, чтобы из него развился не просто здоровый ребенок, но с гарантированной защитой от ВИЧ для всех своих потомков. И уже весной эксперимент был поставлен. В пяти парах женщины не смогли забеременеть после ЭКО, одна пара вышла из эксперимента, еще про одну не известно ничего.
И только одна женщина — Грейс — родила.
Правила комментирования
- Российский ученый-генетик Олег Балановский погиб, спасая тонущих детей
- Наши проекты
- Шарлатан или фанатик
- В Уфе молодые ученые презентовали Валерию Фалькову передовые проекты в области генетики
- Институт Квантовой Генетики
Роспотребнадзор сообщил о выявлении шести случаев «русского дельтакрона»
Учёные установили связь между таянием ледников и замедлением времени: Metro выяснило, насколько реально подобное явление. Современная наука продолжает разбираться в тайнах генетики и того, каким образом гены могут оказывать влияние на привычки человека. Генетики показали, что легенды о происхождении правителей империи инков были правдивы, рассказывается в Molecular Genetics and Genomics. Информинг» Наука и техника» Новости науки» Genotek: в дефиците витамина D и тяге к сладостям виновата генетика. Молодые ученые из лаборатории популяционной и медицинской генетики Уфимского университета науки и технологий представили главе Минобрнауки России Валери.
«Почините код». Сможет ли генетика победить неизлечимые болезни? – ответит ученый
Начиная с 1953 года учёные-генетики всего мира понимали структуру ДНК как «двойную спираль», сплетённую из двух цепочек азотистых оснований — своеобразных «кирпичиков». читайте, смотрите фотографии и видео о прошедших событиях в России и за рубежом! Скандальное выступление директора Института общей генетики РАН Александра Кудрявцева состоялось еще в марте 2023 года. Ученый-генетик Хэ Цзянькуй, отбывший трехлетний срок за изменение генома эмбрионов, будет изучать возможности искусственного интеллекта по редактированию ДНК человека. Генетика сегодня — Бороться с вирусами будут с помощью редактирования генома. Ученые раскрыли тайну появления карельской березы. Ученые Сибирского НИИ растениеводства и селекции (СибНИИРС, филиал Института цитологии и генетики СО РАН) создали устойчивый к засушливым условиям и паразитам сорт картофеля.
ВОЗМОЖНОСТИ
- Новости по тегу генетика, страница 1 из 2
- Как начинается старение? Ученые нашли в организме еще одного виновника этого процесса
- Молодые ученые из Уфы презентовали главе Минобрнауки России свои разработки в области генетики
- День ДНК: рассказываем о самых прорывных открытиях в области генетики
- Федеральная научно-техническая программа развития генетических технологий на 2019–2030 годы
Роспотребнадзор сообщил о выявлении шести случаев «русского дельтакрона»
Главный внештатный генетик Минздрава России, директор МГНЦ Сергей Куцев ранее заявлял:«Были противоречивые публикации по эффективности этого генотерапевтического. И этот прибор очень-очень востребован всеми генетиками, биологами, то есть все, кто делает эксперименты, так или иначе уже на финальной стадии, когда они тестируют все на животных. Ведущие ученые-генетики со всего мира обсуждали, как выявлять тяжелые болезни еще до рождения ребенка.