Bezgina.ma@mail.ru 0,0

Прошло почти двадцать лет с первых исследований о роли CRISPR/Cas в адаптивном иммунитете бактерий. За это время CRISPR-системы успели стать одним из любимых инструментов биотехнологов и молекулярных биологов, подали надежды на лечение генетических заболеваний и послужили причиной глубоких разногласий об этических проблемах, связанных с редактированием генома человека. В своей книге «Трещина в мироздании. Редактирование генома: невероятная технология» Дженнифер Даудна и Сэмюел Стернберг, вместе работавшие над технологией CRISPR/Cas9, рассказывают о захватывающем пути к открытию и о неожиданных возможностях этого метода.

«Биомолекула» продолжает отвечать на вопросы, связанные с эпидемией коронавируса SARS-CoV-2, и на этот раз рассматривает вирус с точек зрения биологии, медицины и фармацевтической индустрии. Для этого мы проконсультировались с шестью экспертами в этих областях.

Наследственность — чрезвычайно запутанное явление в биологии. Карл Циммер собрал множество взаимосвязанных историй, чтобы в деталях рассказать читателю об объективной науке и человеческой мысли, о силе заблуждений и готовности принять факты, об интеллектуальных прорывах прошлого и современных технологиях. Всё это найдется в книге, выпущенной издательством «Альпина нон-фикшн» — «Она смеется, как мать. Могущество и причуды наследственности».

Продолжая первую публикацию и отслеживая ситуацию с распространением нового коронавируса SARS-CoV-2, «Биомолекула» собрала ответы на самые распространенные бытовые вопросы. Для этого мы поговорили с докторами биологических наук иммунологом Дмитрием Купрашом и вирусологом Андреем Летаровым, а также врачом-пульмонологом Василием Штабницким.

Тщательное изучение вирусных белков, даже самых многочисленных, подчас преподносит исследователям множество сюрпризов. Российские и американские ученые детально изучили РНК-полимеразу бактериофага φ14:2, входящего в семейство сrAss-подобных фагов — самой многочисленной группы вирусов в желудочно-кишечном тракте человека. Этот фермент упаковывается в вирионы вместе с вирусным геномом и участвует в транскрипции генов фага в начале инфекции. Исследователям удалось получить кристаллическую структуру РНК-полимеразы фага φ14:2, которая, как оказалось, очень похожа на эукариотические РНК-полимеразы, задействованные в РНК-интерференции. Авторы работы высказывают предположение, что эукариотические РНК-полимеразы, участвующие в РНК-интерференции, позаимствованы у фага, который, вероятно, инфицировал бактерию — предка митохондрий.

Проблема стремительного распространения устойчивости к антибиотикам среди патогенных бактерий — одна из самых острых проблем современной медицины, поэтому разработка новых антибиотиков сейчас является очень важной задачей. Недавно на страницах журнала Cell американские исследователи сообщили, что сумели найти новый потенциальный антибиотик широкого спектра в базе данных соединений Drug Repurposing Hub с помощью машинного обучения. Обнаруженное вещество получило название галицин. Авторы работы экспериментально показали, что галицин обладает бактерицидной активностью против бактерий разных филогенетических групп, включая такие патогены человека, как возбудитель туберкулеза Mycobacterium tuberculosis и возбудитель колита Clostridioides difficile. Наша статья посвящена новой стратегии поиска потенциальных антибиотиков с помощью машинного обучения.

Если вы заглядывали в новостную ленту в последние дни, вряд ли от вас ускользнули тревожные сообщения о распространении нового коронавируса 2019-nCoV. «Биомолекула» расскажет, что ученые уже выяснили о нем и каково находиться в китайском Ухане — эпицентре заражения.

Сейчас сложно найти молекулярного биолога, который бы не знал про систему CRISPR/Cas, обеспечивающую адаптивный иммунитет бактерий и архей против вирусов и мобильных генетических элементов. Впрочем, накапливается масса свидетельств и о других функциях CRISPR/Cas. Так, недавно группа исследователей, в числе которых были и специалисты из Центра наук о жизни Сколковского института науки и технологий, показала, что системы CRISPR/Cas могут использовать вирусы гипертермофильных архей в конкурентной борьбе друг с другом. Такие вирусные системы не имеют генов cas, зато содержат локусы CRISPR с несколькими спейсерами, соответствующими фрагментам генома вируса-конкурента. Как же работают вирусные «мини-CRISPR»?