Микробиология

Когда возникает вопрос, кто «изобрел» антибиотики, все отвечают: Александр Флеминг. Однако открытие Флеминга было случайным, да и «антибиотиком» пенициллин стал задним числом. Подлинным создателем антимикробных препаратов нужно считать человека, который долго и сознательно шел к этому, разработал не одно лекарство, да и само слово «антибиотик» — его заслуга. Итак, встречайте — американец винницко-одесского происхождения Зельман Ваксман, за свои работы удостоенный Нобелевской премии по физиологии и медицине. Формулировка Нобелевского комитета: «за открытие стрептомицина, первого антибиотика, эффективного при лечении туберкулеза».

Ученые из института Крейга Вентера вновь будоражат научную общественность. На этот раз они сконструировали и синтезировали бактериальный геном всего из 473 генов. Клетки с таким геномом не только жизнеспособны, но и сохраняют определенную скорость роста. Что интересно, биологическая функция более трети этих генов до сих пор не известна, но без них клетки не делятся. Этот геном меньше, чем у любой автономно реплицирующейся клетки, обнаруженной в природе до сегодняшнего дня. Вот она, синтетическая жизнь.

Параллельный анализ молекул РНК, которые синтезируются сальмонеллами и клетками человека во время инфекции, показал, как бактериальная малая РНК изменяет транскрипционные профили не только клеток сальмонеллы, но и клеток человека.

Транскрипция — это не только способ написать слова на разных языках, но и важнейшее событие в жизни генов: ведь именно благодаря транскрипции информация из ДНК переписывается в РНК, которая, в свою очередь, направляет синтез белков и выполняет множество других функций в клетке. Поэтому РНК-полимераза — молекулярная машина, осуществляющая транскрипцию, — любимый объект исследований молекулярных биологов. Понять, как работает РНК-полимераза, — значит в большой степени понять, как работают и регулируются гены, живут и взаимодействуют с окружающим миром клетки и целые организмы. Исследования РНК-полимеразы зачастую напоминают игру с молекулами, но их результаты не только помогают узнать, как устроен мир, но и служат основой для создания новых антибиотиков и других лекарств. В лаборатории молекулярной генетики микроорганизмов ИМГ РАН на площади Курчатова в Москве много лет занимаются фундаментальными исследованиями транскрипции и ее регуляции. И хотя уже сделано много захватывающих открытий, работа с каждым годом становится все интереснее.

Если выбор в пользу пирожного вместо яблока стал привычным стилем жизни, то, скорее всего, вы уже подпортили своим потомкам здоровье. По крайней мере, так происходит у мышей с человеческой микробиотой. И если переход родителей на питание с оптимальным количеством пищевых волокон (клетчатки) может существенно компенсировать нанесенный их кишечной микрофлоре ущерб, то у каждого последующего поколения, сидящего на современной «западной» диете, микробиом становится всё беднее и восстанавливается после добавления клетчатки всё хуже. Часть бактериальных таксонов исчезает безвозвратно.

В вашем организме живет столько же бактерий, сколько и ваших собственных клеток тела. А пищеварительная система — особенно благоприятное место для бактерий — буквально ими набита. Но бактериями наш портативный микробиологический музей не ограничен: в организме постоянно проживает огромное разнообразие вирусов, архей, грибков и простейших. Но не торопитесь проводить дезинфекцию: микробиом — абсолютно необходимая часть организма здорового человека, без которой мы бы не смогли питаться многими продуктами, страдали бы из-за проблем с иммунитетом, а также от множества инфекций, которые обычно обходят нас стороной. Давайте же узнаем побольше о наших микроскопических соседях, которые почти бескорыстно делают жизнь каждого человека приятнее.

Чтобы окислять метан, бактериям и археям приходится объединять усилия. Два разных организма проводят необходимые для этого процесса реакции. Из одной стадии в другую, от археи к бактерии должны течь электроны, но до сих пор не было понятно, как именно микроорганизмы их друг другу передают. Теперь выяснилось, что напрямую — по своеобразным биопроводам.