Логин

Пароль или логин неверны

Введите ваш E-Mail, который вы задавали при регистрации, и мы вышлем вам новый пароль.



 При помощи аккаунта в соцсетях


Журнал «ПАРТНЕР»

Журнал «ПАРТНЕР»
Техника и наука >> Новости науки и техники
«Партнер» №11 (110) 2006г.

Нобелевская премия за «безумную» идею

 

 


 

Сегодня мы хотим рассказать об открытии в области медицины и биологии, отмеченном Нобелевской премией за 2006 г. Чтобы понять сущность этого перспективного открытия, нужно быть хотя бы немного знакомым с молекулярно-биологическими проблемами, представлять себе, что скрывается за такими терминами, как рибосома, ДНК и РНК и так далее. Энциклопедии и Интернет помогут в этом разобраться.

2 октября этого года пришло сообщение о том, что Нобелевскую премию в области медицины и биологии за 2006 год получили американские биологи Эндрю Файр и Крейг Меллоу. Оба они еще относительно молодые ученые: первый - сотрудник Медицинской школы Стенфордского университета, второй - работник Медицинской школы Университета штата Массачусетс.
В тексте Нобелевского комитета их открытие названо сухо:
«За описание РНК-интерференции, при которой происходит избирательное подавление экспрессии генов, унаследованных организмом».
Думаю, что не каждый читатель сможет самостоятельно разобраться в этой формулировке. Неслучайно журналисты, освещающие происходящие в науке процессы, назвали ее «безумной» идеей.
Собственно говоря, открытие было сделано ещё в 1997 г., а публикация о нем появилась в журнале «Nature» в 1998 году.
Нобелевскому комитету традиционно присуща большая осторожность и осмотрительность при присуждении премий, например, российский нобелевский лауреат по физике В. Гинзбург дожидался своей награды 30(!) лет после сделанного им открытия.
 
У Файра и Меллоу всё начиналось более чем скромно и прозаично. Они экспериментировали с помощью техники антисенса (противосмысла), вводя подопытному животному отрезки одноцепочечной РНК с целью отключения какой-нибудь гена. Ген реализует свою функцию через информационную РНК, которая несет информацию к рибосомам, в которых синтезируется некоторый белок. Если заблокировать эту информационную РНК, функция гена не будет осуществлена, а синтез белка прекращается.
Для устранения информационной ДНК вводится ее близнец, но с бессмысленной информацией. Близнецы соединяются в пару по типу обычной змейки-молнии, и информационная РНК оказывается пойманной. Такова краткая схема эксперимента.
Дальней целью было изучение свойств генов на экспериментальном животном. Методика антисенса постоянно давала сбои, процент неудач был высок. Очевидно, синтезированная ими одноцепочечная РНК была недостаточно очищена и не соединялась в пару с информационной РНК, вырабатываемой искомым геном.
И тогда Файр и Меллоу решили попробовать заменить одноцепочечную РНК двухцепочечной. Особого смысла в этом не было: с чем же может сочетаться уже готовая двухцепочечная информационная РНК? Но сказано - сделано.
Им удалось синтезировать двухцепочечную информационную РНК, ввести тому же животному (это был нитевидный червячок). Уже в первом опыте отключение гена происходило гораздо легче и стабильнее, чем при методе антисенса. Как и почему это происходило, было неясно. Файр предполагал, что образуется невозможное - трехцепочечная РНК. Но это было уже полное безумие.
В конце концов Файр и Меллоу назвали этот процесс «интерференцией РНК» по аналогии со схожими явлениями в физике.
На их первую статью в солидном научном журнале тогда мало кто обратил внимание. Да и сами исследователи полагали, что успех эксперимента имеет ограниченное значение и может относиться только к их червячку.
Но в конце 1998 года тот же результат от введения двухцепочечной РНК был достигнут на мушке-дрозофиле - излюбленном объекте генетиков.
Стало ясно, что открытие имеет более универсальное значение, ибо теоретически теперь стало возможно отключение любого, даже аномального гена. Вскоре в Рокфеллеровском центре в Нью-Йорке молодой исследователь Томас Тушл показал, что новый метод успешен и на клетках человека. Здесь воистину: «ищешь Индию - находишь Америку».
Этот эксперимент открыл необозримые возможности вмешательства человека в геном (так называют совокупность всех генов клетки) различных биологических объектов.
Нужно только научиться определять, какой ген является вредным, например, при возникновении ракового перерождения клеток или при развитии вирусных заболеваний и т.д.
 
Обратимся к истории. В сороковых годах ХХ века вышла книга известного физика Шрёдингера «Что такое жизнь с точки зрения физики». Для того чтобы понять, что такое жизнь, писал он, нужно разобраться с функциями нуклеиновых кислот. Тогда же биолог Эмери доказал, что наследственность связана не с белками, как многие полагали, а с нуклеиновыми кислотами клеточного ядра. С помощью рентгенструктурного анализа ДНК и РНК было доказано, что эти кислоты представляют из себя длинные спирали. Английские ученые Уильямс и Крик и американец Уотсон  расшифровали пространственное строение этих молекул, используя молекулярные модели (1953 г.). Цепочки нуклеиновых кислот связаны между собой мостиками нуклеотидов, из чередования которых слагается генетический код. При каждом делении клетки происходит точное копирование порядка нуклеотидов, что обеспечивает наследование признаков от одного поколения к последующему. Вскоре был расшифрован и сам код, каждые три нуклеотида кодируют одну аминокислоту, из которых построены структурные белки тела.
Эти открытия нашли применение в практической жизни: для идентификации личности, для подтверждения или исключения отцовства, в криминалистике и многих других областях. Трудно поверить, что с момента расшифровки строения нуклеиновых кислот прошло только полстолетия!
 
Но произвольно влиять на функции генов было задачей далекого будущего. Теперь это будущее становится ближе. Нам не дано предугадать, что произойдет в скором времени в биологии и медицине, но революционные события явно назревают, а открытие Файра и Маллоу прямое тому свидетельство. По их горячим следам отправляются в поиск десятки ученых. Научные фирмы прогнозируют миллиардные доходы.
Уже создан метод лечения глазных болезней человека, построенный на использовании отрезков двухцепочечной информационной РНК.
Так пойдет и дальше, так как исследователи получили почти универсальный инструмент, который можно использовать для лечения широчайшего спектра заболеваний.
Десять лет назад в это никто не мог бы поверить. Эндрю Файр и Крейг Меллоу открыли новую главу в медицинских и молекулярно-биологических исследованиях.
 

Проф. Максим Рейдерман (Кёльн)


<< Назад | №11 (110) 2006г. | Прочтено: 561 | Автор: Рейдерман М. |

Поделиться:




Комментарии (0)
  • Редакция не несет ответственности за содержание блогов и за используемые в блогах картинки и фотографии.
    Мнение редакции не всегда совпадает с мнением автора.


    Оставить комментарий могут только зарегистрированные пользователи портала.

    Войти >>

Удалить комментарий?


Внимание: Все ответы на этот комментарий, будут также удалены!

Топ 20

Вода для жизни

Прочтено: 2036
Автор: Карелин М.

Индукция на вашей кухне

Прочтено: 1982
Автор: Мучник С.

Этот дигитальный, дигитальный мир...

Прочтено: 1896
Автор: Мучник С.

Здесь арбузы растут на деревьях

Прочтено: 1853
Автор: Карелин М.

Гелиоэнергетика сегодня и завтра

Прочтено: 1532
Автор: Карелин М.

ДИГИТАЛЬНАЯ РАМКА ДЛЯ ДИГИТАЛЬНОГО ФОТО

Прочтено: 1486
Автор: Мучник С.

Ее величество ДНК. Загадка или откровение?

Прочтено: 1406
Автор: Кабанова C.

Распечатанный мир

Прочтено: 1358
Автор: Мучник С.

Прощай, плоский мир...

Прочтено: 1289
Автор: Мучник С.

Всё до лампочки?

Прочтено: 1278
Автор: Мучник С.

Баумгартнер в полете

Прочтено: 1236
Автор: Мучник С.

Генетически модифицированные продукты

Прочтено: 1231
Автор: Серов Д.

Знание и жизнь

Прочтено: 1205
Автор: Мучник С.

«Железный купол» над Израилем

Прочтено: 1187
Автор: Карелин М.

ePerso – это электронный паспорт

Прочтено: 1171
Автор: Мучник С.

Знание и жизнь

Прочтено: 1131
Автор: Мучник С.

Знание и жизнь

Прочтено: 1121
Автор: Мучник С.