Интервью с Петром Сергиевым об исследовании генов

Наука и жизньНаука

Гены, бактерии и… эволюция

Рассказывает член-корреспондент РАН Пётр Сергиев, директор Института функциональной геномики МГУ, профессор химического факультета МГУ и Сколтеха

Беседу ведёт Наталия Лескова

П. В. Сергиев у микроскопа с системой для введения генетического редактора в яйцеклетки мыши. Именно на этом приборе в Институте функциональной геномики МГУ создаются модели с направленно-изменённым геномом.

Как только биологи овладели методами, позволяющими довольно быстро и эффективно устанавливать последовательность нуклеотидов в ДНК, объёмы накапливаемой генетической информации начали расти ускоренными темпами. Расшифрованы геномы множества организмов, от простейших до высокоорганизованных. Но чтобы понять, какой ген за что отвечает, от чего зависит активность генов и как можно на неё повлиять, необходимы дальнейшие исследования. И такие исследования ведутся. Их проводят на модельных организмах, в частности, на бактериях и дрожжах. Об этом — два интервью.

— Пётр Владимирович, правда ли, что в вашей научной жизни журнал «Наука и жизнь» сыграл определённую роль?

— Совершенно замечательную роль сыграл! Когда в 2009 году трём учёным в нашей области — Венки Рамакришнану, Тому Стайцу и Аде Йонат присудили Нобелевскую премию за исследование структуры рибосомы, я написал в «Науку и жизнь» статью, которая повествовала и о структуре рибосомы, и об этой премии. В то время меня интересовали гены, отвечающие за модификацию рибосомы у кишечной палочки. Рибосома, как вы знаете, — это молекулярная машина, которая занимается синтезом белка. Было известно, какие модифицированные нуклеотиды есть в рибосоме и где они расположены, но не было известно, как они работают, как влияют на синтез белка. По крайней мере, для многих нуклеотидов не было известно. Иначе говоря, был набор всех генов, и нужно было сопоставить эти гены с работой, которую они делают, — сложить пазл функциональной геномики.

В начале 2000-х научная группа Хироши Мори в Японии сделала коллекцию всех нокаутных штаммов кишечной палочки — чуть больше трёх тысяч штаммов, в каждом из которых один из генов был инактивирован. И теми же японцами была создана ещё большая коллекция, четыре с небольшим тысячи штаммов, где каждый ген поставлен под контроль регулируемого промотора и его можно включать и выключать по своему усмотрению и нарабатывать белок.

Профессор Пётр Владимирович Сергиев. Фото Наталии Лесковой

Мне очень захотелось эту коллекцию привезти в Россию: это потрясающий инструмент, для функциональной геномики абсолютно необходимый. Сначала я долго мучился, пытаясь найти какую-нибудь компанию, которая бы мне привезла и растаможила такой груз. Но речь шла о 10—12 тысячах штаммов бактерий, а не о партии китайских пуховиков, поэтому все таможенные брокеры шарахались от этой задачи.

В результате я попросил друзей из Стокгольмского университета заказать коллекцию штаммов для нас. Она распространяется японцами абсолютно бесплатно. Бактерии прислали в Стокгольм, я запасся бумагами, которые гласили, что эти штаммы совершенно безвредны…

— А так и есть?

— Да, это не патогенная кишечная палочка, она нужна только для работы. И вот повёз я коллекцию из Швеции. На Шереметьевской таможне по-честному пошёл в «красный коридор» и сказал, что в этих больших коробках находится десяток тысяч штаммов бактерий. Меня тут же задержали, сказав, что ввезти такое нельзя. Я долго убеждал таможенников, что это реально нужно для работы и не опасно, но они были непреклонны. Убедил их только свежий выпуск «Науки и жизни».

— Таможенники выписывали журнал?

— Нет, но в аэропорту меня встречала жена и как раз привезла мне этот выпуск, он только-только вышел. Мы показали журнал на таможне — дескать, это та область, где Нобелевские премии дают, для этого нам и нужны эти штаммы. Таможенники вошли в положение, но сказали, что надо придумать какое-то обоснование для ввоза штаммов. И предложили ввезти их как предмет моего хобби.

— То есть штаммы для личного пользования?

— Да. Я занимал тогда должность доцента. Они меня спрашивают, хочу ли я стать профессором? Конечно, отвечаю, хочу. Вот это и можно считать личной целью. Такую объяснительную я написал…

— И действительно стали профессором.

— Действительно стал. Сейчас эта коллекция у нас, и мы делимся штаммами со всеми заинтересованными исследователями.

Коллекция нокаутных штаммов бактерий, созданная в университете Keio и любезно предоставленная МГУ. В каждом планшете — 96 штаммов, и в каждом из штаммов выключен один из генов кишечной палочки.

— Она вам помогла в работе?

— Да, конечно! Мы в тот момент изучали РНК-метилтрансферазы и кишечные палочки. Сопоставляя возможные места модификации и используя нокаутные линии из этой коллекции, мы нашли функцию шести генов кишечной палочки, для которых она была неизвестна. Более того, мы показали, как ферменты модифицируют нуклеотиды, и для реальных случаев оказалось возможным узнать, зачем это нужно; как метилированные нуклеотиды создают гидрофобную поверхность — своеобразный клей между субъединицами рибосомы, чтобы они легче друг с другом соединялись для работы. А некоторые модификации нужны для правильной работы регуляторных механизмов.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Неизвестный предок «калаша»: а вы слышали про автомат Фёдорова? Неизвестный предок «калаша»: а вы слышали про автомат Фёдорова?

Почему армия отказалась от перспективной модели автомата и как она создавалась

ТехИнсайдер
Время Большого Пса. Зимнее небо Время Большого Пса. Зимнее небо

Главная достопримечательность созвездия Большого Пса — это Сириус

Наука и жизнь
5 поражающих похоронных ритуалов по всему миру, от которых появляются мурашки на коже 5 поражающих похоронных ритуалов по всему миру, от которых появляются мурашки на коже

Как в разных странах отправляют умерших в последних путь?

ТехИнсайдер
Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
Самые потрясающие экзопланеты 2022: какие тайны они скрывают? Самые потрясающие экзопланеты 2022: какие тайны они скрывают?

Вот чего удалось достичь астрономам со всего мира за 2022 год

ТехИнсайдер
Динозавры вымерли, а он остался Динозавры вымерли, а он остался

Это растение мы с ребятами нашли под вечер, в старом заброшенном парке

Наука и жизнь
Безупречность хаоса: что такое энтропия и как жить в полной неопределенности Безупречность хаоса: что такое энтропия и как жить в полной неопределенности

Как работают законы энтропии и почему их важно понимать нам всем

Forbes
Гены, дрожжи и… человек Гены, дрожжи и… человек

Интервью с Дмитрием Кнорре об исследовании дрожжей

Наука и жизнь
Топ-9 самых полезных напитков после тренировки Топ-9 самых полезных напитков после тренировки

Неожиданно вкусный рейтинг напитков после тренировки

Лиза
Салат: гармония вкуса и пользы Салат: гармония вкуса и пользы

Сейчас салат на пике популярности во всём мире, особенно в Европе и США

Наука и жизнь
Наука забивать: 5 увлекательных биографий великих тренеров по футболу Наука забивать: 5 увлекательных биографий великих тренеров по футболу

Истории тренеров, которые вырастили ни одно поколение звезд футбола

Maxim
Гитлер. Поход во власть Гитлер. Поход во власть

Человек, создавший Третий рейх, был, несомненно, злым гением

Дилетант
У зла нет возраста: за что советская власть приговорила подростков к смертной казни У зла нет возраста: за что советская власть приговорила подростков к смертной казни

Подростки, казненные в Советском союзе

ТехИнсайдер
Ребенок боится темноты: что делать родителям — полезный совет Ребенок боится темноты: что делать родителям — полезный совет

Что делать, если ребенок боится темноты?

Psychologies
«Высотки и городская жизнь в эпоху сталинизма»: отрывок из книги Кэтрин Зубович «Высотки и городская жизнь в эпоху сталинизма»: отрывок из книги Кэтрин Зубович

Отрывок из книги «Москва монументальная» Кэтрин Зубович

СНОБ
Главная новогодняя закуска: как выбрать качественную и вкусную красную икру Главная новогодняя закуска: как выбрать качественную и вкусную красную икру

Как выбрать красную икру, не купить подделку и определить хорошую икру по банке

ТехИнсайдер
Ришельё на дамбе Ла-Рошели Ришельё на дамбе Ла-Рошели

Картина французского художника Анри-Поля Мотта, посвященная дамбе Ла-Рошель

Дилетант
Дрожь земли Дрожь земли

В 2023 году 90 лет исполняется Уралмашзаводу

Men Today
Изменение сознания: что такое ментальная революция и почему она так важна для нашего общества Изменение сознания: что такое ментальная революция и почему она так важна для нашего общества

Мир кардинально изменился, а вместе с ним — наша психика и мышление

Psychologies
Как Ханна Арендт боролась с нацизмом и показала миру «банальность зла» Как Ханна Арендт боролась с нацизмом и показала миру «банальность зла»

Труды Ханны Арендт были признаны классикой политической мысли

Forbes
История о нас: 5 этапов отношений — от слияния к свободе История о нас: 5 этапов отношений — от слияния к свободе

Чувства в паре развиваются по своим законам, уверены эксперты

Psychologies
Не дороже Lada Largus. Пять оригинальных моделей для большой семьи Не дороже Lada Largus. Пять оригинальных моделей для большой семьи

Toyota, Honda, Hyundai и другие — посмотрите на конкурентов Lada Largus

РБК
6 книг, которые согреют вас в новогодние праздники 6 книг, которые согреют вас в новогодние праздники

Подборка книг для полного Новогоднего погружения

ТехИнсайдер
10 самых волнующих археологических находок 2022 года 10 самых волнующих археологических находок 2022 года

10 самых таинственных, интересных и значимых артефактов 2022 года

ТехИнсайдер
Рыбам - каблуки, Ракам - мунбуты: какая обувь Рыбам - каблуки, Ракам - мунбуты: какая обувь

Наш астрологический шоппинг-лист

VOICE
Последствия операций, которые удивят любого! Короткие и реальные истории Последствия операций, которые удивят любого! Короткие и реальные истории

Удивительные истории, о которых ежедневно сообщают медики

ТехИнсайдер
Физики на квантовом компьютере наблюдали поведение червоточины в пространстве-времени Физики на квантовом компьютере наблюдали поведение червоточины в пространстве-времени

Как ведет себя червоточина?

ТехИнсайдер
Искусство — это работа без причины Искусство — это работа без причины

Марина Акилова и ее дровяная печь анагама для обжига керамики

Seasons of life
Что значат наши отношения с деньгами: 5 примеров — изучите себя Что значат наши отношения с деньгами: 5 примеров — изучите себя

По тому, как люди относятся к деньгам, можно определить их образ мышления

Psychologies
Открыть в приложении