Нобелевскую премию по химии 2026 года получили Анри Каган (Университет Париж-Сакле) и Кэнсо Соаи (Токийский университет науки) — «за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе». За этой сухой формулировкой стоит одна из самых странных реакций в истории органической химии: смесь полностью симметричных реактивов, в которой молекулы сами, без какой-либо подсказки извне, выбирают себе «левую» или «правую» форму — и дальше навязывают этот выбор всей колбе. Разбираемся, почему зеркальная асимметрия молекул — это не курьез для учебника стереохимии, а вопрос о происхождении жизни; почему химики семьдесят лет считали, что чистоту продукта нельзя получить «из воздуха»; как два открытия — усиление асимметрии по Кагану и самокопирующаяся реакция Соаи — показали, что можно; и что это означает для производства лекарств и для разгадки происхождения жизни.

Трудно указать конкретный момент появления оптогенетики. Петер Хегеманн предположил существование необычно быстрого светочувствительного канала, а его группа нашла гены соответствующих белков. Георг Нагель экспериментально показал, что эти белки действительно так и работают, и охарактеризовал быстрый катионный канал ChR2. Карл Дайссерот перенес ChR2 сначала в нейроны, а затем и в живой мозг, превратив это открытие в инструмент управления активностью нейронных популяций. Исследователи и раньше вмешивались в работу мозга с помощью электрической стимуляции, фармакологических воздействий и повреждения отдельных областей. Оптогенетика позволила делать это гораздо избирательнее и точнее во времени: изменять активность выбранных клеток в миллисекундном масштабе и наблюдать последствия для нервной системы и поведения, делая выводы о функции конкретных клеток и нейронных цепей. История метода сложилась из очень разных исследовательских траекторий. Дайссерот пришел к нему из психиатрии, Хегеманн около пятнадцати лет пытался понять, как одноклеточная водоросль реагирует на свет, а Нагель специализировался на мембранных белках и ионных токах. В итоге исследования, первоначально далекие от задачи управления мозгом, сошлись в этом удивительном методе современной нейронауки.

В митозе хромосомы конденсируются в белковые остовы с исходящими из них петлями хроматина: объем хромосом уменьшается в 2–3 раза, а гистоны фосфорилируются и, в определенных системах, деацетилируются. Однако до недавнего времени отсутствовала информация о кинетике навешивания гистоновых модификаций в раннем митозе. Более того, на базе информации при блоке клеток в митозе нокодазолом возникла гипотеза, что деацетилирование гистонов в митозе ведет к компактизации хромосом. Однако полного подтверждения или опровержения этой гипотезы до недавнего времени не было. Эти пробелы устранила международная команда из Мюнхена и Эдинбурга, которая составила атлас гистоновых модификаций в раннем митозе, а также показала, что в плане деацетилирования гистонов система с нокодазолом ведет к артефактам.

Природа удивительна, а наука — важнейший инструмент ее познания. И особенно меня впечатляет, когда для чисто фундаментальных открытий люди начинают придумывать, как их можно было бы использовать на практике. На днях в журнале Science вышла статья американских исследователей [1], в которой они впервые показали, что длинные и специфичные последовательности ДНК могут синтезироваться без привычной нуклеотидной матрицы. Вместо этого используется матрица белка.