Fallen Angel99 0,0

Спецпроект «Биология в России: люди открытия» снова отправляется в Сибирь, только на этот раз в Институт цитологии и генетики СО РАН, — чтобы поговорить о 3D-геномике с руководителем Лаборатории генетики развития Нариманом Баттулиным. Как выяснилось, 3D-геномика богата на интересные детали и неожиданные повороты. Что такое «структурное эхо» митоза? Насколько сложно вывести генетическую линию «мышей-моржей», а главное, зачем это нужно? Нашли ли ученые ответ на загадку: зачем геному нужны ТАДы? Узнаем во время беседы. Приятного прочтения!

Предсказание пространственной структуры белка — задача, сформулированная еще Кристианом Анфинсеном, — на протяжении десятилетий решалась лишь косвенно. Ситуация радикально изменилась с появлением AlphaFold 1/2. Его успех был настолько значительным, что уже ознаменовался Нобелевской премией (в 2024 г.) и породил ощущение, что проблема в целом «закрыта». Однако история этим не закончилась: современная версия — AlphaFold 3 — объединяет эволюционный подход, унаследованный от предыдущих поколений, и диффузионные модели, пришедшие из генерации изображений. Такое сочетание позволяет выйти за пределы белковых структур и предсказывать целые «молекулярные сцены» с участием малых молекул или нуклеиновых кислот. Станет ли AlphaFold3 панацеей — или структуры белок-лигандных комплексов требуют новых подходов? Георгий Куракин, постоянный автор «Биомолекулы», пытается разобраться в этом вопросе с помощью Алексея Орлова, руководителя Лаборатории вычислительной биомедицины и молекулярной диагностики Центрального университета.

Раны бывают острыми и хроническими, могут возникать от травм, ожогов, из-за диабета и других хронических заболеваний. Когда хирург делает разрез на теле пациента — это тоже особая разновидность раны, операционная. Что же объединяет такие разные повреждения тканей? Все они подвержены бактериальным инфекциям. Потенциально опасные микроорганизмы могут попасть в рану как с поверхности окружающей кожи, так и из внешней среды. Антибиотики не всегда справляются с инфекцией, потому что появляется всё больше устойчивых к ним бактерий. И в таких случаях на помощь приходит новый вид лечения — бактериофаготерапия. О ней поговорим в очередном материале в рамках нашего спецпроекта о бактериофагах.

Сегодня молекулярную динамику можно запускать на обычной рабочей станции — и это кажется само собой разумеющимся. Но еще сорок лет назад смоделировать один белок (даже пептид!) было выдающимся техническим достижением, доступным считанным лабораториям с доступом к машинам размером с комнату. В продолжении спецпроекта о Молекулярной динамике рассказываем, как она (МД) прошла этот путь: от специализированных силовых полей и параллельных суперкомпьютеров до графических процессоров, сделавших микросекундные расчеты рутиной. А искусственный интеллект — это конец этой истории или начало новой?