«Био/мол/текст»-2014

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Современные биологи в большинстве своём работают с генами. Ген — участок молекулы ДНК, кодирующий белок или РНК. Изучая активность гена и изменения в его работе, чаще всего пользуются методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) и различными её модификациями. Метод позволяет найти ген и сделать множество его копий. Однако прибор и реактивы для проведения ПЦР дóроги, а время, необходимое на реакцию, составляет около двух часов. В данной статье описывается аналог полимеразной реакции — LAMP (loop-mediated isothermal amplification), позволяющий провести то же исследование в 10 раз быстрее, дешевле и, что крайне важно, более специфично. Также рассмотрены перспективы применения LAMP в фундаментальных и клинических исследованиях.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Организм человека подобен часам. Стрелки постоянно бегут вперед, мы стареем. Устройство часового механизма этих часов очень сложное. Но, несмотря на это, ученым удалось разобраться хотя бы в некоторых принципах его работы. Например, сегодня мы уже научились замедлять процесс старения организма и возвращать старые клетки в «младенческое состояние», хотя платить за это приходится потерей клеточной специализации. Можно ли перевести стрелки часов назад, то есть «омолодить» клетки, сохранив их функции? А как насчет того, чтобы омолодить целый организм? Недавние эксперименты дают ответы на эти вопросы.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Геном рыбы фугу примерно в 8 раз меньше, чем геном человека и в 330 раз меньше, чем геном двоякодышащей рыбы протоптер. Какие «призраки» живут на «кладбищах геномов» и сколько мусора в нашей с вами ДНК?

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Флуоресценция: свечение, индуцированное светом. Мы почти не встречаем или не замечаем это явление в обычной жизни. Интенсивность флуоресценции слишком мала по сравнению с вызывающим ее светом. Так, например, мы даже не догадываемся, глядя на зеленый лист растения, что хлорофилл в нем флуоресцирует красным светом. Однако ученым удалось разработать приборы и методы, позволяющие не только выявлять, но и измерять различные параметры флуоресценции. Причем оказалось, что, благодаря этим измерениям, можно получать уникальную информацию о молекулярной организации и функционировании биологических систем. Так был создан и постоянно расширяется богатый арсенал оптических методов исследований, в которых особую роль играют специальные вещества — флуоресцентные репортеры.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Феномен биолюминесценции известен около двух с половиной тысячелетий, однако только в ХХ веке ученые вплотную взялись за изучение его химической природы. По современным оценкам, существует около 30 различных биолюминесцентных систем, но на данный момент известны структуры только семи природных люциферинов, последняя из которых была расшифрована 25 лет назад. В ходе недавнего исследования, проведенного совместно группой синтеза природных соединений и лабораторией биомолекулярной ЯМР-спектроскопии ИБХ РАН в Москве, а также красноярской лабораторией фотобиологии ИБФ СО РАН, была расшифрована структура и проведен полный синтез нового люциферина, обладающего уникальными химическими свойствами. Этот люциферин является ключевым компонентом новой АТФ-зависимой биолюминесцентной системы.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Чтобы выразить в разговоре свои глубокие познания в определенной области, мы привыкли говорить: «знаю, как свои пять пальцев». Но хорошо ли мы их знаем? Например, известно ли вам, откуда у нас пять пальцев и как они формируются? Как ни странно, ответить на эти вопросы биологам помогла математическая модель, описанная Аланом Тьюрингом более 60 лет назад.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Начиная ещё со времён открытия пенициллина, человечество постоянно ведёт своеобразную «гонку вооружений» с миром бактерий, которые научились оперативно адаптироваться вслед за появлением новых антибиотиков. И, увы, на сегодняшний день в этой гонке мы начали постепенно отставать от противника... Перед лицом угрозы остаться беспомощными, когда появятся новые, «пуленепробиваемые» инфекции, учёные запасаются своим козырями в рукаве. Проблема стоит крайне остро — или успеть найти оптимальную замену антибиотикам в ближайшее десятилетие, или погрузиться в новое Средневековье, каждодневно рискуя умереть от самой ничтожной царапины.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Изучение виромов (популяций вирусов, объединенных общей средой обитания) практикуется в современной вирусологии всё чаще. Подобный подход приносит неожиданные результаты — концентрация вирусов в природе, оказывается, чрезвычайно высока. Например, в морской среде количество вирусных частиц превосходит количество клеток в разы. При этом вирусные частицы способны к передаче генетической информации. Исследования, опубликованные в 2010 году, показали, что агенты переноса генов (АПГ, особая разновидность вирусоподобных частиц, участвующих в горизонтальном переносе генов) привносят в геном бактерий новые фрагменты значительно чаще, чем считалось ранее. А если вирусные частицы настолько распространены в биосфере, и большая часть из них способна к переносу генов, то важно рассмотреть вирусы в рамках общей модели эволюции.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: В наше время компьютерные методы используются практически во всех областях науки. Создание новых лекарств не является исключением. Многие вещества, которые легко получить из природы, например, выделив экстракт из листьев какого-нибудь растения, уже давно исследованы на наличие лекарственной активности. Поэтому сейчас лекарства часто «изобретают» на компьютере, а потом уже проверяют экспериментально. В статье обсуждаются различные аспекты метода молекулярного докинга, используемые в решении этой задачи.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Современная молекулярная биология испытывает серьезный системный кризис, связанный с «перепроизводсвом» экспериментальных данных. Но адаптация передовых информационных методов, таких, как технология Google Maps для визуализации молекулярно-биологической информации (система навигации NaviCell) в сочетании с биоинформатическими методами моделирования и анализа, открывает новые возможности для использования данных высокопроизводительных методик.