Институт общей генетики им. ва РАН – старейшее генетическое учреждение в системе Российской Академии Наук.
Актуальные исследования о ДНК
Названа роль генетики в скорости наращивания мышечной массы. Китайские ученые нашли способ с помощью водорода замедлить старение. В ноябре 2018-го в ходе эксперимента ученого Хэ Цзянкуя в Китае родились дети с отредактированной ДНК. После этого в стране прекратили преподавать генетику, книги о ней изъяли из всех библиотек и уничтожили, а большинство ученых-генетиков уволили. Ученые из Базельского университета Швейцарии обнаружили ген, который отвечает за любопытство, сообщает портал Science Daily.
Как начинается старение? Ученые нашли в организме еще одного виновника этого процесса
Знакомство с уникальными возможностями научной-организации Евразийского НОЦ - Уфимского федерального исследовательского центра РАН - также вошли в программу стажировки. Интерес у будущего медика вызвали лаборатории биохимии и генетики. Ещё один заинтересовавший меня проект - влияние генома на темперамент человека, склонность к депрессивным и маргинальным состояниям. Оказывается, зависимость действительно есть и исследуется сотрудниками РАН уже более 20 лет, — сказала Наталья. В Уфе гостья посетила не только научные объекты и познакомилась с большой наукой НОЦ: столица Башкортостана представила свой культурный и туристический потенциал. Девушка прошлась по маршруту «Научная Уфа», посетила театр оперы и балета и окунулась в историю «Царской невесты». Полезная идея - обмен опытом как среди студентов, так и среди сотрудников: сеченовцам и ученым НОЦа точно есть чему поучиться друг у друга - необходим симбиоз. Это реализуется уже и сейчас, но было бы здорово, если бы стало регулярной практикой, — сказала Наталья. Сотрудники управляющей компании НОЦ Башкортостана рассказали о поддержке молодых учёных в регионе, о работе со школьниками и о множестве реализованных научно-популярных проектов: лекции и конференции, встречи с учеными и форумы, открытие Клуба молодых ученых и многое другое. В ходе стажировки удалось как получить множество новых знаний и информации, так и поделиться разработками Сеченовского университета.
Избавит ли геномная инженерия от неизлечимых болезней, которые возникают из-за «поломок» участков молекул ДНК? Чем специалисты в этой области медицины уже сегодня могут помочь при ряде серьезных диагнозов? Стоит ли обращаться к генетику «на всякий случай», если планируешь семью? Бывает ли наследственный рак и можно ли его предотвратить?
Министр ознакомился с различными этапами исследований, связанными с обработкой биоматериалов и онкологическими заболеваниями. Лаборатория сформирована в 2021 году при поддержке НОЦ научно-образовательного центра мирового уровня республики и министерства науки и высшего образования РФ. Необходимые для исследований оборудование и оргтехника закуплены в России и других странах в рамках госпрограммы «Приоритет-2030» и по программе создания молодежных лабораторий. Это специальные приборы для генетических исследований - амплификаторы Real-Time, камеры для электрофореза, ПЦР-боксы, а также отечественные холодильники для хранения материала и компьютеры. Сегодня в лаборатории проводятся фундаментальные исследования в области изучения современной и древней ДНК популяций Северной Евразии.
Исследовательский проект Елены Тризны и Алины Сабировой «Межбактериальные взаимодействия как ключевой фактор лекарственной устойчивости: разработка новых подходов к терапии полимикробных инфекций» посвящен выявлению на молекулярном уровне механизмов взаимодействия различных микроорганизмов в составе смешанной инфекции для противостояния антибиотикам. При этом эффективность антибиотика может как снижаться, так и повышаться, в зависимости от видов микроорганизмов, формирующих консорциум», — поделилась Елена Тризна. Владея подобной информацией, врачи-инфекционисты смогут подбирать антибиотики для противомикробной терапии, учитывая состав микробного загрязнения очага воспаления. Понимание генетических механизмов, которые определяют межвидовые взаимодействия микроорганизмов, позволит скорректировать рекомендации по использованию различных групп антимикробных препаратов в зависимости от микробного состава инфекции, что повысит эффективность терапии. Аспиранты КФУ активно участвуют в научных грантах как в качестве исполнителей, так и руководителей молодёжных проектов. Молодые учёные имеют доступ к оборудованию мирового уровня в четырёх центра коллективного пользования: Федеральном и Междисциплинарном центрах коллективного пользования, центре протеомных исследований, а также центре «Аналитическая микроскопия». Где готовят главных врачей-генетиков Медико-генетический научный центр им. Академика Н. Здесь изучаются этиология и патогенез наследственных заболеваний, разрабатываются и внедряются новые технологии их диагностики и способы лечения. В Центре осуществляется подготовка аспирантов по направлениям «Биологические науки» и «Фундаментальная медицина». Цель программ — подготовка научно-педагогических кадров высшей квалификации, способных самостоятельно проводить научные исследования и осуществлять преподавательскую деятельность в области биологических и медицинских наук по специальности «Генетика». Научно-исследовательская работа осуществляется, в основном, на базе лабораторий МГНЦ. Бочкова является самым подходящим и перспективным местом для проведения исследований в области медицинской генетики: «В своей диссертационной работе я занимаюсь повышением эффективности геномного редактирования, используя для этого воздействие на несколько белков-ключевых участников путей репарации ДНК: белки TIRR, SCAI, MAD2L2. Лаборатория редактирования генома МГНЦ может стать первой в России и одной из первых в мире, в которой будет применён недавно открытый белок TIRR для повышения эффективности исправления мутаций». Высокий уровень профессиональной подготовки позволяет выпускникам аспирантуры продолжать исследовательскую работу в профильных научных исследовательских центрах России и зарубежья, а также осуществлять педагогическую деятельность в ведущих университетах страны с биологическим и медицинским профилями.
Ученые-генетики рассказали о передовых технологиях
В 2022 г. Генетика сегодня создает методы, которые позволят квалифицированно ответить на вопросы о причинах старения и возникновения заболеваний, возможностях сохранения здоровья и молодости, увеличения продолжительности и улучшения качества жизни. Современный этап развития генетики принято называть «геномной эрой». Он отмечен двумя важнейшими — и взаимосвязанными — событиями: появлением технологий секвенирования нового поколения и расшифровкой полного генома человека. Причем технологии чтения ДНК секвенирование стали не только совершеннее, но и дешевле, благодаря чему появилась возможность проводить масштабные генетические исследования и расширять спектр применения их результатов. Благодаря современным открытиям найдено лечение для ряда тяжелых наследственных заболеваний, изучение онкогенов дало новые возможности для лечения рака, а новейшие методы секвенирования позволяют выявить точный тип заболевания или риск его развития. В свою очередь, формирование баз данных генетической информации необходимо для лучшего понимания законов наследственности и появления все более точных методов диагностики серьезных заболеваний, новых подходов к их терапии и разработке лекарств. Содействие проведению генетических исследований и создание научных баз генетических данных — один из приоритетов государственной политики.
В том числе благодаря такой поддержке генетика в России сегодня переживает период динамичного и интенсивного развития. С 2019 г.
Здесь требуется пояснение. В 1953 году американские ученые Крик и Уотсон представили модель ДНК, в основе взаимодействия цепочек которой точное соответствие между их звеньями. Это соответствие называется комплементарность. Михаил Скоблов: «Что сделал Никитин? Он придумал такой шаг в сторону, когда он говорит: хорошо, двуцепочечная ДНК — это когда две спирали идеально комплементарны, как шестеренки, сцеплены, и она очень важна. А теперь представим, что эти шестеренки не всегда совпадают, и эти слабые взаимодействия возможны в клетке». К этой теме ученые подступались и ранее. Профессор Массачусетского университета Анастасия Хворова публиковала статью, посвященную слабым взаимодействиям для интерферирующих РНК.
А за открытие этого механизма в 2005 году ученые Эндрю Файер и Крейг Мелло получили Нобелевскую премию. Но это были лишь частные случаи. Никитин же вывел и доказал общий принцип. Такую работу принято называть фундаментальной.
В ведомстве подчеркнули, что пациенты, у которых был выявлен гибридный вариант COVID-19, перенесли болезнь в легкой форме, госпитализация ни одному из них не потребовалась. Кроме того, в Роспотребнадзоре отметили, что «недавние сообщения о выявлении гибридного штамма в России были даны со ссылкой на американского генетика». Рекомендуем коллегам более пристально следить за происходящим у себя в стране, ведь ситуация по COVID-19 в США остается достаточно напряженной», — говорится в сообщении. Как пояснил РБК американский ученый-генетик Дмитрий Прусс, вирусы, сочетающие в себе фрагменты геномов «омикрона» и «дельты», — это большая редкость, поскольку штамм «дельта» практически исчез. Первые из них появились в базах в начале июля, и были встречены с легким недоверием. Но к концу июля исследователи из Института гриппа имени Смородинцева нашли еще больше таких геномов.
Перепроверили все, что могли, и пришли к уверенному выводу: это не ошибка, а действительно гибридный вирус», — рассказал ученый. Ни в одной другой стране мира этот вид коронавируса пока не был выявлен, отмечает Прусс, поэтому, вероятнее всего, его родина — Россия.
И это может быть ключом к разгадке таких тайн, как неизлечимые болезни, механизмы старения и даже возникновение жизни. Так что же это такое, «молекулярная коммутация», узнал и Петр Дерягин.
Блог Genotek
Ученые из Базельского университета Швейцарии обнаружили ген, который отвечает за любопытство, сообщает портал Science Daily. Современная наука продолжает разбираться в тайнах генетики и того, каким образом гены могут оказывать влияние на привычки человека. Несколько дней назад в Nature была опубликована статья о намерениях российского генетика Дениса Ребрикова стать вторым в мире ученым, после Хэ Цзянькуя, кто внесет наследуемые.
Генетика и медицина
Также ведутся молекулярно-генетические исследования онкологических заболеваний — изучается анализ генов предрасположенности популяции к ним. Результаты ученых позволят создать способы прогнозирования возникновения злокачественных опухолей, ранней их диагностики и понимания течения заболеваний. При этом направления для изучения в лаборатории расширяются. В настоящее время 14 из 16 сотрудников лаборатории являются молодыми исследователями в возрасте до 39 лет, трудоустроены 7 магистрантов. Все — выпускники Башкирского государственного университета.
Вавилова, г. Москва ; д. Бочкова, г. Москва , д. Виктор Тарабыкин Нижегородский государственный университет им. Лобачевского, г. Нижний Новгород ; д. Надежда Шилова Медико-генетический научный центра имени академика Н.
Бочкова Наталия Семенова. Участники сессии обсудили применение инструментов генной терапии, реализацию программ неинвазивного генного тестирования как на стадии планирования беременности, так и в перинатальный период, а также особенности и опыт разработок генных препаратов для лечения орфанных или неизлечимых заболеваний. Благодаря этим технологиям семьи могут принять взвешенное информированное решение касательно своего будущего и будущего своих детей.
Фото: freepik. Белки-аргонавты названы так в честь щупальцев осьминога вида Argonauta argo. Казалось бы, в чем здесь связь? История названия тянется с 1998 года, когда у растения арабидопсис был выявлен ген, отвечающий за появление мутации, придающей листьям форму щупалец. Белок, кодируемый этим геном, назвали Ago от Аrgonauta. При помощи нее сейчас активно редактируют геном, но когда-то она была также открыта как один из видов бактериального иммунитета.
«В тени двойной спирали»: российский ученый открыл новый механизм хранения информации в ДНК
Тогда ученый пояснил, что вмешался в ДНК для того, чтобы организм младенцев в последующем мог противостоять заражению ВИЧ. После Хэ Цзянькуй подвергся серьезной критике со стороны коллег-ученых и властей, и в итоге народный суд района Наньшань города Шэньчжэнь на юге КНР приговорил его к трем годам тюрьмы и штрафу в 422,5 тысячи долларов. Причем, слушание было публичным. При этом он подчеркнул, что не желает, чтобы этих детей слишком беспокоили, в том числе и с целью проведения каких-либо научных исследований.
А вам уже это удается? Максим Никитин: Мы можем это сделать на любой наночастице. А у вас это на тараканах или на ком? Максим Никитин: У нас все хорошо на клеточных культурах и так далее, но у нас все работает и на более сложных организмах, но еще не опубликовано. В научном мире считается, что пока не опубликовано, значит, не работает. То, чем вы занимаетесь сейчас, — это фундаментальная наука? То есть это формирование какого-то принципа, как это будет работать?
Или это нечто, что должно непосредственно продуцироваться уже в коммерческом изделии? Максим Никитин: То, что я сказал про нанокомпьютеры, — это действительно пока фундаментальная наука, то есть мы придумали транзистор, осталось сделать iPhone. Все-таки ваше открытие должно быть доказано именно на человеческом материале или чуть раньше оно будет признано как работающий принцип? Максим Никитин: Нет, признано оно уже сейчас, потому что есть публикации, но, по сути, все признают, что да, это действительно что-то полезное, только когда пройдут клинические испытания. Клинические испытания — это обычно долго, порядка 15 лет. То есть здесь фундаментальная наука обязательно напрямую шагнет в коммерческий продукт? Максим Никитин: Это то, к чему мы стремимся. То есть только это мы будем считать действительно настоящим результатом. А вот теперь, если сравнить условия, в которых вы работаете и в которых работают ваши конкуренты из Гарварда, из Израиля, может, еще откуда-то. Там существуют очень мощные фармкорпорации с огромными бюджетами, с огромным опытом перехода от теоретических или фундаментальных экспериментов к практическим по всем стадиям, от животных к доклиническим, первым клиническим — это все сложное и длинное дело.
У нас я не знаю, чтобы этот процесс так работал, особенно в таких сложных и совершенно инновационных методах лечения. Кто заплатит и организует все это? Кто у нас это может сделать? Максим Никитин: Это, безусловно, сложный, наверное, самый сложный вопрос, который мы сами пытаемся сейчас активно решать. То есть у нас есть, допустим, другая технология, которая абсолютно революционна с точки зрения всей наномедицины. То есть те роботы, о которых я рассказал, — это одна часть, но параллельно еще много людей разрабатывают разные терапевтические препараты. У всех у них большая проблема в том, что иммунная система очень быстро выхватывала их из кровотока. И мы придумали классную идею: давайте обхитрим иммунную систему, попросим переработать эритроцитов в три раза больше, чем она делает каждый день. Эритроциты, которые непрерывно в нас плавают, потихоньку портятся. Что происходит?
Иммунитет наедается, и когда вводят терапевтические наночастицы, они успевают проскочить. А это не опасно с точки зрения падения иммунитета? Максим Никитин: Нет, это очень интересная история, мы это очень подробно изучили, это намного мягче, чем любая химиотерапия и так далее. Там несравнимые порядки опасности. Конечно, это не надо использовать для лечения гриппа, но с точки зрения онкозаболеваний это очень интересная технология. Так вот с ней мы уже сейчас готовы выходить на клинические испытания. И мы сейчас ищем как раз хорошего партнера, кто отважится вводить столь инновационную технологию на рынок. В России за последнее время очень хорошо научились делать те лекарства, по которым технологический процесс понятен. То есть малые молекулы у нас очень хорошо умеют делать. Теперь остается этап, когда нужно настроить и освоить то, как выводить принципиально новые типы лекарств и методов лечения.
Вот это пока мы не очень хорошо умеем делать, но я думаю, что в ближайшее время все вместе как-то научимся. Как я знаю, в прежние годы вы публиковались в самых авторитетных международных журналах и участвовали в международном общении. Вам делали предложения какие-то иностранные компании, институты? Максим Никитин: Естественно, по конкретным технологиям приходят приглашения венчурных инвесторов, что давайте создадим проект, сделаем компанию. Это стандартный процесс, он всегда был, всегда есть и всегда будет. Как вы на это откликались? Максим Никитин: Знаете, поиск инвестора — это очень ответственный момент. С хорошим проектом ты не каждому инвестору скажешь «да», потому что инвестор должен быть такой, который не приведет к тому, что выделит деньги, что-то произойдет, а потом структура сделки будет настолько неправильной, некорректной, что больше никто не вложит в этот проект, и проект закончится, не начавшись, хотя имел все возможности и перспективы стать великим лекарством. Это очень сложный процесс отбора, поэтому со всеми разговариваем, со всеми общаемся. То есть вы находитесь на данном этапе, если говорить о бизнес-стороне вашего дела?
Максим Никитин: Да, но пока мы занимаемся разработкой лекарства, это то, вообще почему я стал ученым.
Несмотря на то, что Хэ Цзянькуй заявлял, что гены детей были "успешно отредактированы", и теперь они полностью или частично невосприимчивы к ВИЧ, ряд ученых и экспертов обращали внимание на то, что подтверждений этому нет. Кроме того, в планах ученого зарегистрировать некоммерческую исследовательскую организацию под названием Пекинский институт исследований редких заболеваний. В 2018 году на свет в Китае появились генномодифицированные девочки-близнецы, чья ДНК была модифицирована Хэ Цзянькуем, под вымышленными именами Лулу и Нана. Третий ребенок, Эми, родился в 2019 году, также в Китае.
Максим Никитин: Да, чисто химический. Это простые кристаллы с полимерами, которые молекулярными взаимодействиями могут претерпевать разные изменения, они распадаются, собираются, но это очень-очень пока простые системы. Как я понимаю, нигде в мире такого уровня препараты пока не созданы. Но вы, наверное, не единственный в мире, кто этим занимается? Максим Никитин: Концепция, которую мы разработали, технология создания таких компьютеров уникальна по функциональности. У нас есть, по сути, только один конкурент — это коллаборация Гарварда и Бар-Иланского университета в Израиле. Они умеют считать столь же сложно, как и мы, но они доставляют только очень-очень маленькие частицы из ДНК. Им удалось продемонстрировать их работоспособность в таракане. Вы спросите, почему в таракане, а не в мышах? У них система не позволяет доставить реальные, настоящие лекарства. А вам уже это удается? Максим Никитин: Мы можем это сделать на любой наночастице. А у вас это на тараканах или на ком? Максим Никитин: У нас все хорошо на клеточных культурах и так далее, но у нас все работает и на более сложных организмах, но еще не опубликовано. В научном мире считается, что пока не опубликовано, значит, не работает. То, чем вы занимаетесь сейчас, — это фундаментальная наука? То есть это формирование какого-то принципа, как это будет работать? Или это нечто, что должно непосредственно продуцироваться уже в коммерческом изделии? Максим Никитин: То, что я сказал про нанокомпьютеры, — это действительно пока фундаментальная наука, то есть мы придумали транзистор, осталось сделать iPhone. Все-таки ваше открытие должно быть доказано именно на человеческом материале или чуть раньше оно будет признано как работающий принцип? Максим Никитин: Нет, признано оно уже сейчас, потому что есть публикации, но, по сути, все признают, что да, это действительно что-то полезное, только когда пройдут клинические испытания. Клинические испытания — это обычно долго, порядка 15 лет. То есть здесь фундаментальная наука обязательно напрямую шагнет в коммерческий продукт? Максим Никитин: Это то, к чему мы стремимся. То есть только это мы будем считать действительно настоящим результатом. А вот теперь, если сравнить условия, в которых вы работаете и в которых работают ваши конкуренты из Гарварда, из Израиля, может, еще откуда-то. Там существуют очень мощные фармкорпорации с огромными бюджетами, с огромным опытом перехода от теоретических или фундаментальных экспериментов к практическим по всем стадиям, от животных к доклиническим, первым клиническим — это все сложное и длинное дело. У нас я не знаю, чтобы этот процесс так работал, особенно в таких сложных и совершенно инновационных методах лечения. Кто заплатит и организует все это? Кто у нас это может сделать? Максим Никитин: Это, безусловно, сложный, наверное, самый сложный вопрос, который мы сами пытаемся сейчас активно решать. То есть у нас есть, допустим, другая технология, которая абсолютно революционна с точки зрения всей наномедицины. То есть те роботы, о которых я рассказал, — это одна часть, но параллельно еще много людей разрабатывают разные терапевтические препараты. У всех у них большая проблема в том, что иммунная система очень быстро выхватывала их из кровотока. И мы придумали классную идею: давайте обхитрим иммунную систему, попросим переработать эритроцитов в три раза больше, чем она делает каждый день. Эритроциты, которые непрерывно в нас плавают, потихоньку портятся. Что происходит? Иммунитет наедается, и когда вводят терапевтические наночастицы, они успевают проскочить. А это не опасно с точки зрения падения иммунитета? Максим Никитин: Нет, это очень интересная история, мы это очень подробно изучили, это намного мягче, чем любая химиотерапия и так далее. Там несравнимые порядки опасности. Конечно, это не надо использовать для лечения гриппа, но с точки зрения онкозаболеваний это очень интересная технология. Так вот с ней мы уже сейчас готовы выходить на клинические испытания. И мы сейчас ищем как раз хорошего партнера, кто отважится вводить столь инновационную технологию на рынок. В России за последнее время очень хорошо научились делать те лекарства, по которым технологический процесс понятен. То есть малые молекулы у нас очень хорошо умеют делать. Теперь остается этап, когда нужно настроить и освоить то, как выводить принципиально новые типы лекарств и методов лечения. Вот это пока мы не очень хорошо умеем делать, но я думаю, что в ближайшее время все вместе как-то научимся.
Ученые-генетики восстановили зрение полностью ослепшему человеку
| Российский ученый обнаружил в ДНК дополнительный «тайник» с генетической памятью - МК | генетика: К «войне шаровых молний» Россия будет готова первой, Без русских нет России. |
| Генетик – последние новости | Несколько дней назад в Nature была опубликована статья о намерениях российского генетика Дениса Ребрикова стать вторым в мире ученым, после Хэ Цзянькуя, кто внесет наследуемые. |
Ученый из «Сириуса» сделал прорывное открытие в области исследования ДНК
Считалось, что за счет этой структуры ДНК хранит и обрабатывает генетическую информацию, может восстанавливаться после повреждения или при размножении давать копию. Двойная спираль была настолько понятна, что следующие 70 лет ученые придерживались именно этого принципа, закрывая глаза на возможность существования иных взаимодействий. Например, между теми цепями, которые тоже есть в клетке, но не имеют идеальную пару. Например, если А и В этой цепи не взаимодействуют друг с другом. Никитин доказал, что они все равно могут передать информацию через посредника, так называемый коммутатор, цепь Х. Сначала информация передается от А к Х, потом Х передает ее В. Это явление он назвал "молекулярной коммутацией". Когда я произносил эту фразу биологам, они говорили: "Не, это ерунда какая-то", — вспоминает руководитель проекта "Нанобиомедицина" университета "Сириус", заведующий лабораторией нанобиотехнологий МФТИ Максим Никитин.
Так что же это такое, «молекулярная коммутация», узнал и Петр Дерягин.
Сотрудник Центра полногеномного секвенирования, биостатистики и специалист по анализу данных Александра Иванова провела лекцию «Биоинформатик — профессия будущего». В ней она рассказала об особенностях и сфере применения специальности и о том, как образ жизни человека замедляет или ускоряет процесс старения. В рамках Недели генетики в павильоне «Роснефти» для посетителей также будут проводиться тематические квизы и викторины. Проект реализуется Центром полногеномного секвенирования при поддержке НК «Роснефть». Его цель — прочтение геномов 100 тысяч россиян для развития диагностики генетических заболеваний и разработки новых подходов к их терапии.
Перепроверили все, что могли, и пришли к уверенному выводу: это не ошибка, а действительно гибридный вирус», — рассказал ученый. Ни в одной другой стране мира этот вид коронавируса пока не был выявлен, отмечает Прусс, поэтому, вероятнее всего, его родина — Россия. Тем не менее распространенность штамма пока невелика, по крайней мере в Петербурге, где проводил исследования Институт гриппа. Неизвестно, может ли он вытеснить другие штаммы.
Неизвестно также, может ли он вызвать тяжелый ковид», — констатировал ученый. Сообщения о появлении гибридов «дельты» и «омикрона» появлялись и раньше. В январе об обнаружении «дельтакрона» сообщали кипрские ученые. У него была одна генетическая основа с «дельтой» и одновременно были мутации, характерные для «омикрона».
Россия увеличила количество исследований в генетике
Ученый-генетик Хэ Цзянькуй, отбывший трехлетний срок за изменение генома эмбрионов, будет изучать возможности искусственного интеллекта по редактированию ДНК человека. RTVI: ученый РАН, связавший мутации с грехами, решил уйти с поста главного генетика. Участники мероприятия узнают о прогрессе генетики и великих мировых ученых XX века. Предложенная российским ученым модель не имеет ограничения по числу взаимодействующих таким образом олигонуклеотидов.