-
1137Работа клетки подобна работе оркестра, только вместо музыки она производит белки и РНК. Для правильного функционирования всей системы каждый ген должен «вступать» в нужный момент, скоординировано с другими генами, и давать столько продукта, сколько потребуется. Это значит, что транскрипция каждого гена должна происходить в определенное время и с определенной интенсивностью. Дирижерами процесса выступают специальные белки — факторы транскрипции. Партитура при этом записана в самой ДНК: партию определяют регуляторные последовательности, с которыми транскрипционный фактор связывается и в результате усиливает или ослабляет транскрипцию соответствующих генов. Замены в таких последовательностях могут приводить к изменению силы связывания и, как следствие, фальши в транскрипции: неверной или не вовремя сыгранной партии конкретного гена. Современные биологи активно пытаются решить вопрос о том, как устроены эти последовательности для каждого транскрипционного фактора и какие мутации в них будут влиять на связывание с белком. Одним из подходов к расшифровке клеточной партитуры является изучение аллель-специфичного связывания: когда варианты регуляторной последовательности, унаследованные от матери и от отца, различаются, можно изучать, с каким из них транскрипционный фактор связывается лучше. Несмотря на прозрачную постановку задачи, на пути к ее решению возникает ряд проблем. Мы придумали, как их преодолеть, и обнаружили сотни тысяч событий аллель-специфичного связывания, попутно показав их вклад в предрасположенность ко многим заболеваниям. Работа недавно опубликована в журнале Nature Communications.
-
2729Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Приобретенной или наследуемой эпилепсией поражены миллионы людей. Болезнь приблизительно в 30% случаев оказывается фармакорезистентной — она демонстрирует устойчивость ко всем применяемым лекарствам, — и этот процент не снижается с 1950-х годов. Сегодня фармакорезистентную эпилепсию лечат радикальными хирургическим методами, что, однако, помимо тяжелых последствий, не дает гарантии излечения или того, что болезнь не вернется вновь. Недавно передовые биомедицинские лаборатории начали разработку генетической терапии пораженных тканей мозга для локального снижения возбудимости нейронов и нейтрализации эпилептического очага. Наиболее многообещающим средством и мишенью для генной терапии признаются калиевые каналы — благодаря своим выдающимся способностям возвращать нейрон в неактивное состояние и регулировать частоту электрических разрядов. Несмотря на то, что текущие исследования пока находятся на стадии доказательства концепции и доклинических испытаний, уже сейчас продемонстрировано значительное облегчение и даже излечение фармакорезистентной эпилепсии в модельных условиях.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: На протяжении последних 50 лет химиотерапия, несмотря на серьёзные побочные эффекты, остаётся главным способом лечения рака. Значительный урон при этом наносится клеткам печени — гепатоцитам, в связи с чем понятие «гепатотоксичность» до недавнего времени было практически неотделимо от химиотерапии. Результаты новых исследований указывают на возможность сменить эту парадигму и сделать лечение рака гораздо более безопасным. Рассказываем о новом подходе, предложенном в 2020 году коллективом российских и американских учёных.
-
1207Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Животные, растения, грибы и водоросли в своей межклеточной коммуникации используют удивительно похожие вещества — оксилипины. Их же умеют синтезировать некоторые бактерии и простейшие — но для чего, было не совсем понятно. Как мы попытались прояснить этот вопрос методами биоинформатики и чему попутно ужаснулись — читайте в нашей статье!
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Микротрубочки — каркасные внутриклеточные структуры из белка тубулина. Эти динамичные нити обладают необычными механическими свойствами и уникальной способностью спонтанно переключаться между фазами удлинения и укорочения, что позволяет им вместе с другими внутриклеточными полимерами обеспечивать «домашнее хозяйство» клетки и правильное разделение хромосом во время ее деления. Ключевая роль динамики микротрубочек в клеточном делении делает тубулин одной из самых успешных мишеней для противоопухолевых препаратов, разнообразие которых сейчас очень велико. Представленный здесь «зоопарк» ингибиторов динамики микротрубочек отражает разновидности существующих молекул, способных влиять на свойства тубулина, приводя к остановке деления клеток. Предлагаем познакомиться с основными представителями ингибиторов тубулина, каждый из которых обладает уникальными свойствами. Несмотря на десятки лет исследований, механизм действия большинства ингибиторов всё еще неизвестен. В нашем обзоре мы рассмотрим некоторые современные методы, которые позволяют изучать особенности взаимодействия ингибиторов и микротрубочек, и расскажем об актуальных загадках и нерешенных проблемах в этой области биофизики.
-
617Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Клещевым энцефалитом люди чаще всего заражаются после укуса клеща. Это тяжелое заболевание вызывает вирус клещевого энцефалита (ВКЭ). Недавно мы секвенировали фрагменты геномов изолятов ВКЭ из клещей, собранных в Карелии. Генетическое разнообразие вирусов Балтийской группы ВКЭ в одной деревне оказалось сопоставимым с разнообразием всех представителей этой группы на огромной территории от Финляндии на западе до Челябинской области на востоке. Более того, разнообразие вирусов соизмеримо в каждом отдельном регионе. Иначе говоря, на обширной территории происходило и, возможно, продолжает происходить активное перемешивание вирусов. Наиболее правдоподобным объяснением такому наблюдению является участие летающих животных в распространении ВКЭ.
-
Когда редакция «Биомолекулы» предложила мне написать эссе об использовании грызунов в качестве модельных организмов, я согласился легко и сразу. Тема казалась простой, находящейся буквально на кончиках пальцев — уже больше двенадцати лет я ежедневно держу в руках мышей или крыс, организую и провожу различные исследовательские проекты с ними, пишу и редактирую статьи, в которых они в качестве тех самых модельных организмов и упоминаются. А до того я работал с грызунами в полевых условиях, но это уже совсем другая история...
-
2739Ежегодно, начиная с 2016 года, российские аффилированные лица компании «Филип Моррис Интернэшнл» (ФМИ) вручают на базе Сколковского института науки и технологий стипендию выдающимся молодым ученым, работающим в сфере системной биологии. Эта статья продолжает цикл «Пятерка по системной биологии». В ней мы расскажем, как системная, молекулярная и клеточная биология помогают составить наиболее полное представление о работе живых систем и попросим стипендиатов программы рассказать о своих научных работах — и о том, какой вклад они должны внести в наши представления о жизни.
-
Ежегодно, начиная с 2016 года, аффилированные компании «Филип Моррис Интернэшнл» (ФМИ) в России вручают на базе Сколковского института науки и технологий стипендию выдающимся молодым ученым, работающим в сфере системной биологии. Эта статья начинает цикл под названием «Пятерка по системной биологии», в котором будет отражен не только уровень знаний стипендиатов, но и количество победителей, получающих стипендию каждый год. В статье мы расскажем об истории стипендиальной программы; поговорим о том, что нужно сделать и каким требованиям соответствовать, чтобы ее получить; а также побеседуем со стипендиатами, организаторами и членами экспертного совета.
-
1239Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Что такое терапия ожогов и обморожений? Это длительное консервативное лечение, включающее гели, мази, повязки. Это оперативное хирургическое вмешательство, при необходимости. Тут уже в ход идет пересадка донорской кожи или искусственных биотрансплантатов. Мы же предлагаем дополнить лечение мезенхимальными стволовыми клетками. С какой целью? Каким образом клетки могут увеличить эффективность лечения? На все вопросы найдем ответы.
