Світлана Ферка 0,0

Когда мы думаем о мозге, то представляем себе сложные процессы высшей нервной деятельности — от сновидений до изучения иностранных языков. Однако за всеми этими глобальными вещами стоят обыкновенные клетки — нейроны. Благодаря построению сложных сетей они функционируют как огромный социум. И даже на самых ранних этапах развития клетки — предшественницы нервной ткани подчас отличаются «нестандартным поведением», которое в конечном счете обеспечивает сложную архитектуру связей мозга. Для того чтобы разобраться в этом, попробуем ответить на ряд вопросов.

Аристотель писал, что человек — существо более общественное, чем муравьи или пчелы, за счет восприятия таких этических категорий как добро-зло, справедливость-несправедливость и т.д. В общем-то, за исключением уж совсем тяжелых патологических случаев, мы все хотим, чтобы всем хорошим людям было хорошо. Различаемся мы только в том, каких людей считаем «хорошими», что понимаем под словом «хорошо» и что готовы сделать для того, чтобы «было». Когда мы хотим, чтобы наши взгляды на все это имели значение в масштабе общества — мы уже заходим на территорию политики. От чего же зависит то, как мы будем двигаться по этой территории? Связано ли это с окружающей средой, нашей генетикой или устройством мозга? Полный и окончательный ответ еще не найден, но ученые мчатся к нему на всех парах и уже успели узнать много интересного!

Наука находит все новые и новые доказательства того, что за то, какими мы рождаемся, отвечают не только гены, но и множество других факторов. Судя по всему, кроме генетического кода и разнообразных регуляторных молекул значение имеет также то, каким образом гены уложены в ядрах наших клеток. Молекулы ДНК очень большие, и упаковать их в маленькое ядро — это целое искусство. В недавней работе российских исследователей освещены нюансы такой упаковки в соматической и половой клетке, подчеркивающие консервативность этой черты генома.

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.

Ввод слова «антидепрессанты» в строку поиска дает более 3,5 млн результатов. И по праву: депрессия — не просто модное слово, которым часто объясняют упадок настроения. Это серьезное психическое расстройство, способное привести к значительному нарушению функций организма и поведения, а иногда — к суициду. Неужели депрессия действительно стала болезнью 21 века, и если да — то как можно с ней справиться? Ответить на этот вопрос поможет исследование австралийских ученых.

Минувший год оказался очень плодотворным для нашего портала: вместе с вами, дорогие читатели, мы побили кучу рекордов — и по объему опубликованного материала, и по количеству посетителей, и по масштабу ежегодного конкурса научно-популярных работ. И следуя доброй традиции уважаемых научных изданий, мы решили подвести итоги рабочего года публикацией топа «биомолекулярных» статей, особенно рекомендуемых к прочтению.

Итак, 2015-й год закончился. За его 365 дней мы узнали: на Марсе есть очень солёная жидкая вода, в реку одного психологического исследования нельзя зайти дважды (в смысле, один и тот же эксперимент у разных исследователей даёт неодинаковые результаты), Эйнштейн зря так выступал против взаимодействия далёких друг от друга элементарных частиц, а с глобальным потеплением нужно бороться ещё усерднее. Кроме того, человечество поставило всепланетный рекорд по числу авторов одной научной статьи (5154, Карл!) и весьма неплохо сфотографировало Плутон. Но всё это не имеет отношения к любимой науке «Биомолекулы» — биологии. Так что в этой статье мы разберём только те события года по версии Science и Nature, которые относятся к области life sciences.

Метод рентгеноструктурного анализа до сих пор является «золотым стандартом» в исследовании пространственной организации биополимеров, в частности белков. Несмотря на это, он не лишен существенных недостатков и ограничений: необходимые кристаллы трудно получать, кристаллизуемые молекулы обычно помещают в условия, далекие от таковых в клетке (температура, ионная сила и т. п.), получаемая структура зачастую является «средним по палате», а информация о подвижности молекул и вовсе напрямую недоступна. Однако новые фемтосекундные рентгеновские лазеры сулят истинный переворот в области структурной биологии. Возможно, в скором будущем кристаллизовать и вовсе не придется, а исследователи будут снимать «кино» про единичные молекулы с атомарным разрешением.