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

Душистые травы прованса Душистые травы прованса

Любители вкусно покушать при упоминании Прованса вспоминают прованские травы

Наука и жизнь
Тут главное – не переборщить Тут главное – не переборщить

9 полезных советов, как подготовиться к застолью

Лиза
Квантово-запутанная премия. От невероятного эффекта до технологии Квантово-запутанная премия. От невероятного эффекта до технологии

Установление нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике

Наука и жизнь
Его глаза: как найти и потерять мужа в отеле Его глаза: как найти и потерять мужа в отеле

Гостья отеля была уверена, что живет с бывшим мужем, но все оказалось иначе

Правила жизни
Неизведанный Байкал Неизведанный Байкал

Факты о Байкале, которые мало кто знает

Наука и жизнь
Возможна ли любовь по переписке: история читательницы и мнение юнгианского аналитика Возможна ли любовь по переписке: история читательницы и мнение юнгианского аналитика

Можно ли полюбить, не зная человека в реальной жизни?

Psychologies
Гены, дрожжи и… человек Гены, дрожжи и… человек

Интервью с Дмитрием Кнорре об исследовании дрожжей

Наука и жизнь
Запчасти для людей Запчасти для людей

Как ученые научились делать искусственные органы

N+1
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Эмануэле Поллини: «Здесь сконцентрирована культура всего мира» Эмануэле Поллини: «Здесь сконцентрирована культура всего мира»

Талантливый итальянец с русской душой ворвался на ресторанный рынок Москвы

Bones
Кто умнее: кошки или собаки? Кто умнее: кошки или собаки?

Учение измерили когнитивные способности кошек и собак

Maxim
Вокруг и около: приемы импровизации, которые помогут в публичном выступлении Вокруг и около: приемы импровизации, которые помогут в публичном выступлении

Какие приемы можно использовать, чтобы сделать свое выступление эффектным?

Inc.
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Гостевой брак: в чем недостатки и преимущества — узнайте, подходят ли вам такие отношения Гостевой брак: в чем недостатки и преимущества — узнайте, подходят ли вам такие отношения

Раздельное проживание с партнером сохраняет или разрушает отношения?

Psychologies
Повесть о настоящем маленьком человеке Повесть о настоящем маленьком человеке

Гуманизм по Чарльзу Спенсеру Чаплину

Weekend
Как не стыдно: все забыли настоящее имя медведя, и почему его жилище называется берлога, а не медвелога? Как не стыдно: все забыли настоящее имя медведя, и почему его жилище называется берлога, а не медвелога?

Какое настоящее имя у косолапого сладкоешки?

ТехИнсайдер
Смотри не умирай Смотри не умирай

«Замерзшие»: сканди-нуар в Костомукше

Weekend
Бизнес в гараже: как подросток из США заработал более $1 млн на самодельных слаймах Бизнес в гараже: как подросток из США заработал более $1 млн на самодельных слаймах

Как подростку удалось превратить слайм-лабораторию в гараже в прибыльный бизнес

Forbes
«Не развращайте детей!»: 5 мифов о половом воспитании «Не развращайте детей!»: 5 мифов о половом воспитании

Развенчиваем мифы и сомнения вокруг полового воспитания

Psychologies
Инженеры Toyota используют накладные ногти и наколенники, чтобы улучшить эргономику интерьера Инженеры Toyota используют накладные ногти и наколенники, чтобы улучшить эргономику интерьера

Процесс создания интерьера гораздо сложнее, чем вы думаете

4x4 Club
Избегайте этих 5 пассивно-агрессивных фраз, которые больше всего раздражают людей Избегайте этих 5 пассивно-агрессивных фраз, которые больше всего раздражают людей

Человек далеко не всегда выражает пассивную агрессию намерено

Inc.
5 французских способов повысить самооценку — попробуйте сами 5 французских способов повысить самооценку — попробуйте сами

Как француженкам удается всегда оставаться довольными собой

Psychologies
МAXIM посмотрел «Аватар-2» и готов вынести вердикт, стоит ли смотреть фильм на большом экране МAXIM посмотрел «Аватар-2» и готов вынести вердикт, стоит ли смотреть фильм на большом экране

«Аватар-2»: Строили мы, строили и наконец построили

Maxim
Откуда берется страх смерти и как его преодолеть? Откуда берется страх смерти и как его преодолеть?

Почему так важно говорить о смерти — особенно с теми, кто к ней близок?

Psychologies
Доброта по-американски Доброта по-американски

Комедии Джона Хьюза и хорошее отношение к подросткам

Weekend
Жизнь резко потеряла смысл: зачем нам нужен экзистенциальный кризис Жизнь резко потеряла смысл: зачем нам нужен экзистенциальный кризис

Что такое экзистенциальный кризис и как с ним справиться?

Psychologies
Дела сердечные: какой тип людей после 40 лет ждет гипертония? Проверьте, не в их ли вы числе Дела сердечные: какой тип людей после 40 лет ждет гипертония? Проверьте, не в их ли вы числе

Почему взрослеющим людям жизненно важны физические нагрузки?

ТехИнсайдер
Dao Leo Dao Leo

Два сомелье решили объединиться и открыть свой винный бар

Bones
The Sneg: история одной семьи, которая оставила всё ради мечты о собственной фабрике The Sneg: история одной семьи, которая оставила всё ради мечты о собственной фабрике

The Sneg — самый настоящий семейный бизнес, которых в России не так много

Inc.
“Мальчик-лобстер” сначала был артистом, а потом стал убийцей. Пугающая история “Мальчик-лобстер” сначала был артистом, а потом стал убийцей. Пугающая история

Даже юродивые люди могут быть жестокими

ТехИнсайдер
Открыть в приложении