Как работает организм на молекулярном уровне: ученые Севастополя расшифровывают ДНК морских обитателей
Завтра в России отмечают день науки. До 2024 года на её развитие планируют направить более 625 миллиардов рублей. Одна из мер поддержки учёных - конкурс мегагрантов. Среди его лауреатов - севастопольский институт биологии южных морей. Финансовая помощь позволила учёным создать суперсовременную лабораторию по работе с ДНК. Скоро ей исполняется три года. Чего исследователям морских глубин удалось добиться за это время?
Какая она - молекулярная генетика будущего, на этот вопрос студентам СевГУ отвечает доктор биологических наук, вернувшийся из Германии в родной Севастополь, чтобы работать в новой сверхсовременной лаборатории. Объект, интересующий сейчас исследователей, - самое примитивное из многоклеточных животных - трихоплакс. Если человек состоит из 30 триллионов клеток, то у трихоплакса их лишь несколько десятков тысяч.
«От 50 до 60 тысяч клеток всего-навсего, то есть геном маленький, белков кодирующих тоже мало, поэтому можно интерпретировать эти данные, - рассказывает Андрей Кузнецов, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и функциональной геномики Мирового океана. - Мы можем понять, как работает этот организм на молекулярном уровне».
Простота строения позволила родиться идее использовать трихоплакс как модель для испытания новых лекарств. Это в будущем, а пока учёные продолжают изучать, как животное реагирует на разные вещества при отсутствии нервной системы. В соседнем кабинете в это время знакомятся с клеточным строением гребневика. Cвоим существованием он опровергает знаменитую фразу про то, что нервные клетки не восстанавливаются.
«Гребневик обладает способностью регенерировать свои нервные клетки, и это очень важно, потому что сейчас в мире все обеспокоены проблемой заболеваний нервной системы, таких, как например болезнь Альцгеймера», - говорит Екатерина Водясова, младший научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и функциональной геномики Мирового океана.
Понять природу того, как гребневик восстанавливает удалённые нервные клетки можно, изучая его геном. Новое инновационное оборудование позволяет учёным работать с ДНК на самом глубоком уровне.
«В этих пробирках находятся гены, которые нас интересуют, я их раскапываю в специальный раствор, и вот сейчас мы увидим, какой длины у нас каждый ген получился, - показывает процесс Екатерина. - Мы подключаем всё это к источнику тока, и у нас ДНК начинает бежать от отрицательного заряда к положительному по обычным законам физики».
Картинка из гелевой среды выводится на экраны. Для мирового научного сообщества расшифровка ДНК - первый этап работы, в будущем учёные смогут менять и редактировать ДНК. Пока главная задача - сбор проб.
«На корабле НИЦ "Профессор Водяницкий" создана лаборатория, чтобы проводить исследования прямо в море, отобрали пробу и сразу её обрабатываем», - рассказал Роман Горбунов, директор института биологии южных морей.
Среди 800 проб - животные из океанических вод, а также Охотского, Берингова, Азовского, Чёрного морей. У самой современной лаборатории института уже есть свой талисман: актинии. Их привезли из октябрьской экспедиции, раньше они обитали на дне Азовского моря, теперь живут в этом аквариуме. Животные неприхотливы к условиям содержания и еде, их можно кормить раз в неделю.
Немного понаблюдав за новыми питомцами, исследователи возвращаются к работе в лаборатории, а уже в марте научный флот выйдет на воду. Проводить в море отбор проб в этом году планируется больше 70 суток.
Анна Шустер, Сергей Буторин
Завтра в России отмечают день науки. До 2024 года на её развитие планируют направить более 625 миллиардов рублей. Одна из мер поддержки учёных - конкурс мегагрантов. Среди его лауреатов - севастопольский институт биологии южных морей. Финансовая помощь позволила учёным создать суперсовременную лабораторию по работе с ДНК. Скоро ей исполняется три года. Чего исследователям морских глубин удалось добиться за это время?
Какая она - молекулярная генетика будущего, на этот вопрос студентам СевГУ отвечает доктор биологических наук, вернувшийся из Германии в родной Севастополь, чтобы работать в новой сверхсовременной лаборатории. Объект, интересующий сейчас исследователей, - самое примитивное из многоклеточных животных - трихоплакс. Если человек состоит из 30 триллионов клеток, то у трихоплакса их лишь несколько десятков тысяч.
«От 50 до 60 тысяч клеток всего-навсего, то есть геном маленький, белков кодирующих тоже мало, поэтому можно интерпретировать эти данные, - рассказывает Андрей Кузнецов, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и функциональной геномики Мирового океана. - Мы можем понять, как работает этот организм на молекулярном уровне».
Простота строения позволила родиться идее использовать трихоплакс как модель для испытания новых лекарств. Это в будущем, а пока учёные продолжают изучать, как животное реагирует на разные вещества при отсутствии нервной системы. В соседнем кабинете в это время знакомятся с клеточным строением гребневика. Cвоим существованием он опровергает знаменитую фразу про то, что нервные клетки не восстанавливаются.
«Гребневик обладает способностью регенерировать свои нервные клетки, и это очень важно, потому что сейчас в мире все обеспокоены проблемой заболеваний нервной системы, таких, как например болезнь Альцгеймера», - говорит Екатерина Водясова, младший научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и функциональной геномики Мирового океана.
Понять природу того, как гребневик восстанавливает удалённые нервные клетки можно, изучая его геном. Новое инновационное оборудование позволяет учёным работать с ДНК на самом глубоком уровне.
«В этих пробирках находятся гены, которые нас интересуют, я их раскапываю в специальный раствор, и вот сейчас мы увидим, какой длины у нас каждый ген получился, - показывает процесс Екатерина. - Мы подключаем всё это к источнику тока, и у нас ДНК начинает бежать от отрицательного заряда к положительному по обычным законам физики».
Картинка из гелевой среды выводится на экраны. Для мирового научного сообщества расшифровка ДНК - первый этап работы, в будущем учёные смогут менять и редактировать ДНК. Пока главная задача - сбор проб.
«На корабле НИЦ "Профессор Водяницкий" создана лаборатория, чтобы проводить исследования прямо в море, отобрали пробу и сразу её обрабатываем», - рассказал Роман Горбунов, директор института биологии южных морей.
Среди 800 проб - животные из океанических вод, а также Охотского, Берингова, Азовского, Чёрного морей. У самой современной лаборатории института уже есть свой талисман: актинии. Их привезли из октябрьской экспедиции, раньше они обитали на дне Азовского моря, теперь живут в этом аквариуме. Животные неприхотливы к условиям содержания и еде, их можно кормить раз в неделю.
Немного понаблюдав за новыми питомцами, исследователи возвращаются к работе в лаборатории, а уже в марте научный флот выйдет на воду. Проводить в море отбор проб в этом году планируется больше 70 суток.
Анна Шустер, Сергей Буторин
