Антон Чугунов 335,5

Транскрипция — это не только способ написать слова на разных языках, но и важнейшее событие в жизни генов: ведь именно благодаря транскрипции информация из ДНК переписывается в РНК, которая, в свою очередь, направляет синтез белков и выполняет множество других функций в клетке. Поэтому РНК-полимераза — молекулярная машина, осуществляющая транскрипцию, — любимый объект исследований молекулярных биологов. Понять, как работает РНК-полимераза, — значит в большой степени понять, как работают и регулируются гены, живут и взаимодействуют с окружающим миром клетки и целые организмы. Исследования РНК-полимеразы зачастую напоминают игру с молекулами, но их результаты не только помогают узнать, как устроен мир, но и служат основой для создания новых антибиотиков и других лекарств. В лаборатории молекулярной генетики микроорганизмов ИМГ РАН на площади Курчатова в Москве много лет занимаются фундаментальными исследованиями транскрипции и ее регуляции. И хотя уже сделано много захватывающих открытий, работа с каждым годом становится все интереснее.

Вирус СПИДа внедряется в хромосому хозяина и фактически становится частью его генома, передаваясь при клеточном делении. К настоящему времени все виды лечения СПИДа направлены на ингибирование вирусных ферментов или на предотвращение слияния вируса с клеткой, но не на сам провирус, интегрировавшийся в геном. Исследователям из Германии удалось разработать фермент (модифицированную Cre-рекомбиназу), способный «вырезать» ВИЧ из генетического кода культуры инфицированных человеческих клеток. Это достижение, возможно, позволит в будущем полностью излечивать СПИД.

Своим фантастическим прогрессом за последнее столетие биология обязана неслыханному развитию биофизических методов, позволяющих наблюдать за живой материей на уровне отдельных молекул. Однако, несмотря на широчайший арсенал, доступный исследователю, новые способы изучения биологических объектов все продолжают появляться, — причем, основной акцент теперь делается на неинвазивность, то есть минимальное нарушение условий, в которых существуют живые клетки или работают биомолекулы. Интерферометрия обратного рассеяния — новый метод изучения взаимодействия биологических молекул в мембране клеток между собой — основана на изменении параметров лазерного луча, отраженного от взаимодействующих молекул.

В новых выпусках авторитетных научных журналов вышло сразу несколько статей, посвященных инфекции, вызванной SARS-CoV-2. Кроме того, на этой неделе вы узнаете о перспективах лечения бактериальных инфекций, о регенерации тканей предстательной железы, а также о влиянии интерлейкина-13 на метаболизм.

Клетки многоклеточного организма существуют не сами по себе, а в создаваемом ими самими тканевом окружении, подобно людям, являющимся элементами общества. Клеточная микросреда не только играет важнейшую роль в поддержании функционирования клетки, но и сама активно на него влияет. Реципрокные динамические взаимодействия между клеткой и ее окружением играют решающую роль в развитии онкологических заболеваний, ставших бичом нашего времени. Развитие современных технологий лабораторного изучения клеток и их микроокружения позволяет отследить эти процессы в беспрецедентных деталях и даже смоделировать в лаборатории микросреду по своему желанию.

До 2017 года прионы находили только у эукариот и считали, что они появились уже после того, как бактерии и эукариоты разошлись по разным ветвям эволюционного древа. Но, как выяснилось, бактериальные прионы тоже существуют и могут регулировать экспрессию генов своих микрохозяев. Однако нельзя исключить, что их влияние распространяется и на макроорганизмы.