-
В продолжении цикла по мультиомиксным технологиям мы выясним, есть ли в фундаменте наук о жизни место для еще нескольких кирпичиков, и как системной биологии, замешанной на мультиомиксных данных, удается разложить по полочкам сложные процессы, казавшиеся ученым неуловимыми. На одном краю временной шкалы такой подход позволяет проследить работу генов живого организма практически в реальном времени, а на другом — приподнимает завесу тайны над извилистыми тропами эволюции. Как развивается мозг рыбки данио от икринки до эмбриона? Зачем микробы меняют наш геном? Когда можно ждать лекарство от старости и как оценить свой биологический возраст? Постараемся ответить на эти вопросы!
-
Узнав о Спецпроекте по мультиомиксным технологиям, который начал выходить на «Биомолекуле», я немного растерялся. Ведь объединение результатов разных омиксных подходов — не особо увлекательная тема. Можно описывать принципы методов, а еще интереснее — новые результаты их использования. Скажем, в современном мире продвижение новых методов как таковых — необходимая с точки зрения коммерческих разработчиков процедура. При этом сами методы бессодержательны с точки зрения фундаментальной биологии или медицины. В музее мы смотрим на статую Венеры Милосской, но мало кто из обычных посетителей интересуется, какими инструментами ее создали. Рационально мыслящие исследователи не станут выбирать способы работы по принципу их новизны или «крутизны». Они возьмут тот резец, которым проще и лучше изваять свою скульптуру, в этом случае — верифицированную или опровергнутую научную гипотезу. Поэтому описание методов как таковых и их сочетаний часто скучны для неспециалистов… Несмотря на все сомнения в полезности мультиомиксов на популярном уровне, сейчас я пишу эти строки. Перефразируя известное высказывание, не сомневается тот, кто ничего не делает. Мы с коллегами почти десять лет назад стали работать в области протеогеномики — интеллектуальной комбинации результатов секвенирования нуклеиновых кислот и панорамного протеомного анализа. Вот поэтому я и считаю неправильным скрывать эту историю от читателей, если могу рассказать о своем опыте из первых рук. Буду писать из головы — выдумывать ничего не придется, как в популярном нынче жанре «тру крайм».
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Свиноводство наносит большой ущерб окружающей среде, так как забирает большое количество природных ресурсов и производит много опасных отходов. Чтобы смягчить этот ущерб, а заодно и повысить эффективность мясного производства, можно сделать свинью немного похожей на корову. Для этого ученые из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета добавили в ее геном гены ферментов, расщепляющих фитиновую кислоту и полисахариды клеточных стенок растений, благодаря чему свиньи смогли усваивать эти соединения. Это позволило им быстрее набирать массу и уменьшило содержание азота и фосфора в навозе. Это наглядный пример использования генной инженерии для решения экологических проблем.
-
Мультиомиксные (МО) технологии оперируют огромными массивами экспериментальных и биоинформатических данных с целью найти скрытые взаимосвязи между биологическими процессами на самых разных уровнях. Например, оценить влияние эпигенетических модификаций на клинические симптомы болезней или даже проследить пути развития нервной системы в живом организме. В первой статье спецпроекта по мультиомиксным технологиям мы разбираемся, что же это такое, и почему их всё чаще упоминают в обзорах и статьях. Чем мультиомиксный подход отличается от «обычного» омиксного? И вытесняют ли МО-технологии классические методы и подходы молекулярной биологии или просто их дополняют?
-
162Жизнь заполонила всю современную планету Земля, от недр до атмосферы. Однако так было не всегда; путь к своему современному облику Земля начала с необычайно важного события — зарождения жизни, или абиогенеза. Новая книга научного журналиста Майкла Маршалла увлекательно и просто рассказывает об этой сложной научной проблеме и об ученых, — биологах, химиках, геологах и астрономах — которые пытались понять, как же появилась на свет первая живая клетка. Читатель узнает о множестве гипотез абиогенеза и о последних достижениях ученых в этой области.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Вопрос о том, откуда взялась заполонившая всю современную Землю жизнь, вызывает смешанные чувства. С одной стороны, он очень увлекательный и воодушевляет, а еще является прекрасным поводом увязать вместе такие разные науки, как биология, химия, физика, геология и даже астрономия. С другой стороны, это вопрос довольно неблагодарный: самые правдоподобные гипотезы и убедительные эксперименты всегда будут оставаться лишь нашими предположениями о событиях на молодой Земле, а не их точной реконструкцией. И все же вопрос абиогенеза (как неживое вдруг взяло и стало живым), вне всякого сомнения, очень полезен. Задаваясь им, мы лучше понимаем суть феномена жизни и спектр ее возможностей (что может пригодиться нам ни много ни мало при поиске внеземных вариантов живого). А еще зарождение первого организма — это точка отсчета истории биосферы, на которой сходятся все ее эволюционные тренды. Эта точка напоминает горизонт, который невозможно достичь, но который задает верное направление для движения. Вопрос о том, как поразительно сложное и неразрывное единство клетки возникло на пустом месте, вызывает много трудностей. Однако реконструировать эти древние события куда проще, если обратить внимание на нечто, что возникло на Земле еще раньше, имелось на ней в изобилии и обладало высокой устойчивостью. И потому вполне могло способствовать становлению первой живой клетки.
-
Биологи немного удивились тому, что Нобелевской премией по химии наконец-то наградили двух химиков, сделавших химическое открытие. Последние премии по этому направлению выдавались за открытия на грани химии и биологии, а иногда и за этой гранью. Нынешние лауреаты, Беньямин Лист и Дэвид Макмиллан, разработали способ катализировать превращения органических соединений проще, эффективнее и экологичнее, чем это делали до них. В 2000 г. Лист и Дэвид предложили использовать для этого маленькие органические молекулы, которые заменяли собой целые белки — ферменты. Идея оказалась очень удачной, и теперь ее уже используют на многих производствах. В голосовании на сайте Нобелевской премии 52% посетителей признались, что не знали о применении органокатализа в фармацевтической промышленности. Пришло время рассказать о том, как отмеченное Нобелевкой открытие меняет медицину и делает органическую химию более независимой от биологии.
-
Современные молекулярные технологии, особенно геномика, уже играют важную роль в охране биоразнообразия. Нельзя сбрасывать со счетов и синтетическую биологию, благодаря которой однажды мы сможем трансформировать не только отдельные организмы, но и целые популяции и экосистемы, и даже «воскрешать» вымершие виды. В этой статье мы продолжим знакомство с актуальным и перспективным применением молекулярных технологий в спасении вымирающих видов.
-
1195Статья на конкурс «био/мол/текст»: Электрогенные бактерии уже миллионы лет взаимодействуют с миром с помощью электрических сигналов. Каждая бактерия представляет собой одновременно сложный компьютер и фабрику по производству химических соединений. Работая на стыке электроники и микробиологии, ученые доказали: вполне возможно, что в будущем микробы помогут нам изобрести новые технологии диагностики заболеваний и наладить экологически чистые процессы производства; они проследят за качеством воды, быстро обнаруживая и устраняя загрязнения; создадут материалы для квантовых компьютеров; и может быть, даже пригодятся для полетов в космос. Эта статья — о самых интересных инновациях в области микробиоэлектроники и о перспективах ее реального применения.
-
1941Статья на конкурс «био/мол/текст»: Какие механизмы лежат в основе развития того или иного заболевания? И как найти необходимое лекарственное средство для того, чтобы справиться с болезнью? Ответы на эти вопросы может дать системная биология — область знаний, рассматривающая клетку как сложную систему взаимодействующих элементов. Ее основным методом является математическое моделирование свойств динамических биологических систем. В этой статье будут разобраны принципы такого моделирования.
