octodegus@mail.ru 0,0

При упоминании флуоресцентных белков люди чаще всего представляют себе разноцветные клетки, забавные рисунки бактериями на чашках Петри, в крайнем случае, целые флуоресцирующие организмы — от медуз до кошек, — эдакая цветная палитра. Однако область применения этого замечательного инструмента расширяется с каждым годом, — как и разнообразие самих белков. В этой статье мы поговорим о новых поколениях флуоресцентных белков и рассмотрим некоторые интересные методы на их основе.

Биология не раз переживала новое рождение: быв сначала «полевой» наукой, изучавшей животных и растения, в XX веке она значительно переместилась в лаборатории, концентрируясь на молекулярных основах жизни и наследственности. В XXI веке история двинулась дальше: многие эксперименты теперь проводятся на компьютере, а материалом для изучения являются последовательности белков и ДНК, а также информация о строении биологических молекул. В этой статье мы дадим несколько советов тем, кто решил связать свою карьеру с компьютерной биологией, став, тем самым, биоинформатиком.

Исследование окружающего нас мира всегда начинается с описания его составных частей. На заре развития химии ученые большую часть времени описывали свойства и состав различных веществ. Позже они стали пытаться синтезировать эти вещества и обнаружили, что это позволило им еще глубже понять законы строения материи. Похожим путем сейчас идет и молекулярная биология — от эпохи разбора клетки «на запчасти» и секвенирования геномов всевозможных организмов к созданию синтетического генома с новыми свойствами. Первым шагом к этому было создание синтетического генома бактерии в Институте Вентера. Новый виток развития молекулярной биологии — создание дрожжей S. cerevisiae с измененным синтетическим геномом, который ученые называют Sc2.0. Статья рассказывает о первом успехе этого проекта — синтезе первой эукариотической хромосомы.

Биологическая эволюция — общая форма существования живой материи. При детальном рассмотрении оказывается, что виды почти никогда не эволюционируют поодиночке: обычно в этом принимают участие их экологические партнеры, и изменение происходит в парах паразит—хозяин или хищник—жертва. Более того, коэволюцию часто можно проследить на молекулярном уровне, когда один вид совершенствует систему нападения, а второй вслед за ним — систему защиты (и наоборот). Параллель с холодной войной здесь настолько очевидна, что соответствующий феномен даже получил название эволюционной «гонки вооружений». Примером наиболее эффективных и элегантных систем нападения служат животные яды, содержащие в своем составе нейротоксины — вещества, воздействующие на нервную систему и мышцы жертвы.

Грипп и другие простудные заболевания могут сопровождаться осложнениями. Причем осложнения чаще имеют бактериальную, а не вирусную природу, и могут вызываться как патогенными, так и условно патогенными микроорганизмами, которые без исходной посторонней инфекции продолжили бы спокойно сосуществовать с человеком в составе большого и сложного микробного сообщества, обосновавшегося в нашем организме. Причин перехода отдельных бактерий от мирного сосуществования к атаке на организм может быть множество, и далеко не все они хорошо изучены. Однако недавно удалось прояснить еще один из возможных механизмов такого явления.

Появление большого количества баз данных, хранящих в открытом доступе последовательности ДНК, структуры белков и фенотипические описания тысяч организмов, привело к перевороту в биологии. Теперь ученые могут совершать открытия, ни разу не прикоснувшись к пипетке и не проведя ни одного эксперимента. В статье рассказывается об успехах и перспективах применения компьютерных технологий в биологических исследованиях.

Благодаря нашумевшему проекту «Геном человека» слов с суффиксом «-ом» становится все больше. Появление вслед за генóмом и протеóмом большого количества новых омов — свидетельство важной тенденции в мире современной биологии. Все больше проводится крупномасштабных исследований, результатом которых становится не описание отдельных молекул, а большие массивы сложно организованных данных. О том, какие новые дисциплины появились в эпоху большой биологии и какое развитие получили «классические» омики, рассказывается в этой статье.

Лечение простуды — дело привычное как для обывателей, так и для врачей с фармацевтами. Существует масса народных средств и рецептов, множество препаратов на аптечных прилавках, а также устойчивый стереотип: если лечить, пройдет за неделю, а если нет — болеть придется дней семь. Простудные заболевания вызываются преимущественно вирусами, разработать лекарство против которых бывает затруднительно, если не удалось до этого определить кристаллическую структуру белков вирусной оболочки, к которым и требуется подобрать молекулу, способную вывести их из строя. Однако уже довольно давно стало возможным выбирать нужный путь в разработке препарата, используя компьютерное молекулярное моделирование. Группе ученых из Висконсинского университета в Мэдисоне удалось при помощи моделирования целого вирусного капсида показать, почему разработка противопростудных препаратов шла не так эффективно, как хотелось бы.