-
Что общего у серотонина, хронического стресса, генов и поведения? Чтобы разобраться, спецпроект «Биология в России: люди и открытия» возвращается в Институт цитологии и генетики СО РАН — в Лабораторию нейрогеномики поведения Владимира Науменко. Серотониновых рецепторов много, и каждый может вести себя по-своему. Как ученые разбираются в этой молекулярной сложности? Что происходит с рецепторами при стрессе и почему для этого приходится изучать не только гены, но и белки и их модификации? Еще мы поговорили о научной династии Науменко; лаборатории, которой больше полувека; исследованиях мозга в космосе; и о том, как фундаментальная наука постепенно меняет наше представление о поведении. Приятного чтения!
-
Как и многие орфанные болезни (которым посвящен этот спецпроект), дефицит лизосомной кислой липазы поначалу скрывался под маской совершенно других диагнозов — и стал заметен науке лишь благодаря наблюдательности одного врача. Сегодня мы расскажем об этом представителе обширной группы лизосомных болезней накопления — патологии, которую впервые описал в 1956 году израильский педиатр Моше Вольман, столкнувшись с необъяснимой гибелью троих младенцев в одной семье. Мы попытаемся разобраться, почему различия в остаточной активности одного-единственного фермента способны пустить судьбу пациента по двум совершенно разным клиническим сценариям.
-
Следующее интервью спецпроекта «Биология в России: люди и открытия» мы взяли у Артема Исаева, доцента, заведующего Лабораторией анализа метагеномов в Сколтехе и лауреата премии Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых ученых за 2025 год. Мы поговорили, как можно стать биологом «с детского сада», как устроена работа студентов в российских и западных лабораториях, как поставить на поток изучение противовирусных систем бактерий и что таят в себе коммерческие фаговые коктейли.
-
181Десятилетиями практическая белковая инженерия полагалась на направленную эволюцию — мощный, но слепой метод перебора тысяч случайных мутаций в пробирке. Сегодня правила игры меняются: эволюция переносится в компьютер. В этой статье (входящей в цикл «ИИ в биологии») мы проследим путь от хаоса к контролю над белковой эволюцией: начнем с тонкой настройки одиночными мутациями, а после научимся различать белки по нужным свойствам. Прогуляемся по белковой вселенной, вылавливая новые белки. Под конец станем переписывать белки по пространственному чертежу, как настоящие инженеры. Увидим, откуда берутся ферменты для промышленности и антитела для клиники, и разберемся, чем отличаются дизайн белков de novo (тот самый, за который дали Нобелевскую премию) и более приземленный, но зато уже прочно вошедший в практику редизайн. Разбирается в этой сложной области автор «Биомолекулы» Андрей Кузнецов с помощью Елены Кудряшовой — руководителя Лаборатории таргетной терапии и предиктивной диагностики Центрального университета.
-
82Для съемки второго видеоинтервью в серии «СуперЛаба» для проекта «Биология в России: люди и открытия» мы отправились в МГУ имени М. В. Ломоносова: на факультет биоинженерии и биоинформатики и являющийся частью университета НИИ физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского, и поговорили с Сергеем Дмитриевым — молекулярным биологом, исследователем мРНК и биосинтеза белка. Не устанем говорить, что белок — это фундаментальная основа жизни, которая, как выясняется, к тому же тесно переплетается с темой вирусных инфекций, старения и новых лекарств. Наш разговор получился контрастным — про сложную науку и сложности в науке, про то, как сочетать «завиральные» идеи и скучные рутинные задачи, про вдохновение и мотивацию, которые помогают работать 24×7 и не «сдуться», про талантливую молодежь и про то, как вообще выжить в науке.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: На протяжении столетий было известно только четыре основных вкуса: сладкий, соленый, кислый и горький. Однако в начале XX века японский химик Кикунаэ Икэда заметил одну весьма странную вещь: бульон из съедобных водорослей комбу даси обладает вкусом, который невозможно разложить на привычные категории. А уже в 1908 году он выделил из комбу глутаминовую кислоту и описал новый вкус, который впоследствии был назван умами (что означает «пикантный вкус»). Это был первый случай, когда вкус был привязан не к кулинарии, а к конкретной молекуле. Сегодня значимость этого открытия вышла далеко за пределы ресторанной кухни — в 2002 году на языке человека были обнаружены специализированные рецепторы, которые активируются свободными аминокислотами — в первую очередь, глутаматом. Но если умами закодирован в наших рецепторах, то почему мы не всегда его замечаем? И как получается, что одни продукты обладают мощным вкусом умами, а другие — нет? Давайте попробуем разобраться.
-
Классический подход к рассказу об эволюции редко оставляет место самому интересному — пониманию того, что эволюция не является цепочкой заранее предопределенных событий, а представляет собой сложную историю случайностей, вымираний и приспособлений. Книга Катерины Гайдай «Твой пра-пра-пра-прадедушка Лука» рассказывает не столько о происхождении человека, сколько о нашем месте на огромном древе жизни, где предками оказываются не только древние люди, но и самые первые живые клетки.
-
211Новый гость проекта «Биология в России: люди и открытия» — доктор биологических наук и главный научный сотрудник ФИЦ Биотехнологии РАН Николай Николаевич Случанко. Он руководит Лабораторией белок-белковых взаимодействий, где его команда исследует молекулярную структуру сложных белковых комплексов, а также свойства и функциональные способности разнообразных белков. Какие именно белки интересуют ученых сегодня и почему? Читайте в нашем интервью!
-
Спецпроект «Биология в России: люди открытия» снова отправляется в Сибирь, только на этот раз в Институт цитологии и генетики СО РАН, — чтобы поговорить о 3D-геномике с руководителем Лаборатории генетики развития Нариманом Баттулиным. Как выяснилось, 3D-геномика богата на интересные детали и неожиданные повороты. Что такое «структурное эхо» митоза? Насколько сложно вывести генетическую линию «мышей-моржей», а главное, зачем это нужно? Нашли ли ученые ответ на загадку: зачем геному нужны ТАДы? Узнаем во время беседы. Приятного прочтения!
-
Предсказание пространственной структуры белка — задача, сформулированная еще Кристианом Анфинсеном, — на протяжении десятилетий решалась лишь косвенно. Ситуация радикально изменилась с появлением AlphaFold 1/2. Его успех был настолько значительным, что уже ознаменовался Нобелевской премией (в 2024 г.) и породил ощущение, что проблема в целом «закрыта». Однако история этим не закончилась: современная версия — AlphaFold 3 — объединяет эволюционный подход, унаследованный от предыдущих поколений, и диффузионные модели, пришедшие из генерации изображений. Такое сочетание позволяет выйти за пределы белковых структур и предсказывать целые «молекулярные сцены» с участием малых молекул или нуклеиновых кислот. Станет ли AlphaFold3 панацеей — или структуры белок-лигандных комплексов требуют новых подходов? Георгий Куракин, постоянный автор «Биомолекулы», пытается разобраться в этом вопросе с помощью Алексея Орлова, руководителя Лаборатории вычислительной биомедицины и молекулярной диагностики Центрального университета.
