evgenia.tyagusheva@yandex.ru 0,0

Развитие биотехнологий открыло новые возможности использования живых организмов на благо человечества. Методы генетической инженерии позволяют производить различные вещества в живых объектах, следовательно, мы можем использовать эти объекты в качестве природных «фабрик». Центральная догма молекулярной биологии в общем случае гласит: ДНК → РНК → белок. Именно белок часто является конечным продуктом биотехнологического производства: это может быть инсулин, интерфероны, антитела, ферменты, вакцины... Нам лишь нужно задать программу и «записать» ее в ДНК, а живой объект всё сделает сам. В качестве «фабрик» используют клетки дрожжей, бактерий, растений, а также культуры клеток насекомых и млекопитающих. В этой статье речь пойдет о растительных биофабриках.

Математика помогает находить неуловимые прямым наблюдением механизмы и объяснять сложные, многофакторные процессы. В работе, недавно опубликованной в Nature, с помощью математики была изучена продолжительность клеточного цикла у разных поколений клеток. В результате появилась модель, помогающая прогнозировать скорость клеточного деления, и был установлен один из «агентов влияния» — циркадный ритм.

Проанализировав огромную выборку данных (пол 35 миллионов зародышей), ученые выяснили: зачатия мальчиков происходят так же часто, как и зачатия девочек. А то, что мальчиков появляется на свет больше — следствие более частой гибели эмбрионов женского пола.

В истории науки часто одно открытие может растянуться на десятки лет. И почти каждая Нобелевская премия имеет такую предысторию, растянувшуюся на многие годы. Наш случай — именно из таких. Ведь, казалось бы, к середине XX века были известны все виды инфекционных агентов — вирусы, бактерии, грибы, простейшие... Но природа оказалась богаче. И скрытнее: причину некоторых странных и очень страшных заболеваний искали более полувека. За раскрытие этой тайны Стэнли Прузинер в 1997 г. удостоился Нобелевской премии, а возбудитель болезни — упоминания в формулировке Нобелевского комитета: «за открытие прионов, нового биологического принципа инфекции».

Надежда на успешное применение системы CRISPR/Cas9 для решения проблем точного редактирования генома оказалась небезосновательной. Найденные у бактерий и архей в 1987 году непонятно для чего предназначенные кластеры повторов (CRISPR) недаром привлекли внимание исследователей: через 20 лет, изучая бактериальные штаммы для изготовления разного рода заквасок, ученые показали, что система CRISPR/Cas9 защищает бактерий от вирусов. И стали успешно применять ее для своих целей — редактирования геномов всех типов живых организмов. Эта штука была так удобна, проста в применении и эффективна, что не переставала радовать исследователей. И вот опять.

В 1999 году в ожидании конца XX века и второго тысячелетия любили подводить итоги века уходящего — составляли списки важнейших событий, знаковых фигур... Так появился и список журнала Time — TIME 100: Heroes & Icons of the 20th Century. В нем были и братья Райт, и создатель Всемирной сети Тим Бернерс-Ли, и семейство Лики, «состарившее» австралопитеков и прямохождение, и, разумеется, Альберт Эйнштейн. Достойное место в списке занял и нобелевский лауреат 1945 г. по физиологии и медицине, однофамилец величайшего автора шпионских романов, создателя самого известного супергероя XX века Джеймса Бонда. Поняли, о ком речь? Конечно, наш сегодняшний герой — сэр Александр Флеминг, спасший миллионы жизней и навсегда изменивший структуру современной медицины открытием первого антибиотика — пенициллина. Формулировка Нобелевского комитета: «за открытие пенициллина и его лечебного эффекта при разнообразных инфекционных заболеваниях».

Видели ли вы когда-нибудь свечение моря? Когда мириады крошечных «звезд» выбрасывает на берег прибоем? От этого зрелища невозможно оторвать глаз! Вопрос о том, что это за микроорганизмы-лампочки и какую роль они играют на нашей планете, вызывал интерес ученых многие десятилетия. В наше время исследователям удалось пролить свет на многие аспекты экологии, морфологии и систематики этих загадочных микроорганизмов — биолюминесцентных бактерий. Статья посвящена истории их открытия, исследованию механизмов свечения и применению их удивительных способностей в биотехнологии.

Как много механизмов и чудес техники придумано человеком. А как много позаимствовано им у природы!.. Иной раз невольно диву даешься, что вещи из разных и, казалось бы, не связанных между собой областей подчиняются общим законам. В этой статье мы проведем параллель между прибором, задающим ритм в музыке — метрономом, — и нашим сердцем, обладающим физиологическим свойством генерировать и регулировать ритмическую активность.