-
142Трудно 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.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Полтора века вымерших животных раскрашивали почти наугад: считалось, что цвета потеряны безвозвратно. Но в исключительно сохранившихся окаменелостях уцелели следы меланосом — органелл, по форме которых можно судить о былой окраске животных. И оказалось, что окрас работает как улика: он рассказывает, как животное жило, от кого пряталось и кому подавало сигналы.
-
99Из нового выпуска дайджеста вы узнаете о скрытых механизмах, управляющих здоровьем женщины. Мы с вами заглянем внутрь живой клетки с помощью новейших методов визуализации и машинного обучения. Также вы узнаете об уникальной тактике бактерий, умеющих ослаблять зубную боль, и о том, почему во время приема антибиотиков лучше отказаться от сахара.
-
Что общего у серотонина, хронического стресса, генов и поведения? Чтобы разобраться, спецпроект «Биология в России: люди и открытия» возвращается в Институт цитологии и генетики СО РАН — в Лабораторию нейрогеномики поведения Владимира Науменко. Серотониновых рецепторов много, и каждый может вести себя по-своему. Как ученые разбираются в этой молекулярной сложности? Что происходит с рецепторами при стрессе и почему для этого приходится изучать не только гены, но и белки и их модификации? Еще мы поговорили о научной династии Науменко; лаборатории, которой больше полувека; исследованиях мозга в космосе; и о том, как фундаментальная наука постепенно меняет наше представление о поведении. Приятного чтения!
-
Как и многие орфанные болезни (которым посвящен этот спецпроект), дефицит лизосомной кислой липазы поначалу скрывался под маской совершенно других диагнозов — и стал заметен науке лишь благодаря наблюдательности одного врача. Сегодня мы расскажем об этом представителе обширной группы лизосомных болезней накопления — патологии, которую впервые описал в 1956 году израильский педиатр Моше Вольман, столкнувшись с необъяснимой гибелью троих младенцев в одной семье. Мы попытаемся разобраться, почему различия в остаточной активности одного-единственного фермента способны пустить судьбу пациента по двум совершенно разным клиническим сценариям.
-
Следующее интервью спецпроекта «Биология в России: люди и открытия» мы взяли у Артема Исаева, доцента, заведующего Лабораторией анализа метагеномов в Сколтехе и лауреата премии Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых ученых за 2025 год. Мы поговорили, как можно стать биологом «с детского сада», как устроена работа студентов в российских и западных лабораториях, как поставить на поток изучение противовирусных систем бактерий и что таят в себе коммерческие фаговые коктейли.
-
120В новом выпуске дайджеста будет много поистине масштабных исследований. Сегодня разбираемся, как ткани организма превращаются в сеть для медицинских имплантов, как мозг хранит пространственную карту липидов и зачем млекопитающим элементарная сера, как животные учатся у сородичей, собаки выделяют слова из человеческой речи, а геномы и ископаемые меняют историю эволюции летучих мышей.
-
Книга «Аллерген» Екатерины Климовой относится к жанру детского научного комикса, в котором автор пытается говорить о медицинских проблемах не через абстрактные схемы и нравоучения, а через историю конкретного ребенка. На первый взгляд тема может показаться слишком узкой: аллергия редко воспринимается как предмет для отдельной детской книги. Однако именно аллергия сегодня становится все более заметной частью повседневной жизни миллионов семей. На этом фоне попытка объяснить ее механизмы языком комикса выглядит не просто удачным издательским решением, а важным просветительским проектом.
-
229Десятилетиями практическая белковая инженерия полагалась на направленную эволюцию — мощный, но слепой метод перебора тысяч случайных мутаций в пробирке. Сегодня правила игры меняются: эволюция переносится в компьютер. В этой статье (входящей в цикл «ИИ в биологии») мы проследим путь от хаоса к контролю над белковой эволюцией: начнем с тонкой настройки одиночными мутациями, а после научимся различать белки по нужным свойствам. Прогуляемся по белковой вселенной, вылавливая новые белки. Под конец станем переписывать белки по пространственному чертежу, как настоящие инженеры. Увидим, откуда берутся ферменты для промышленности и антитела для клиники, и разберемся, чем отличаются дизайн белков de novo (тот самый, за который дали Нобелевскую премию) и более приземленный, но зато уже прочно вошедший в практику редизайн. Разбирается в этой сложной области автор «Биомолекулы» Андрей Кузнецов с помощью Елены Кудряшовой — руководителя Лаборатории таргетной терапии и предиктивной диагностики Центрального университета.
