Биология

Мы научились создавать генно-модифицированные организмы, организмы с отредактированным геномом. Но модификации и редактирование — еще не конструирование с нуля, из стандартизированных элементов по известным правилам. Инженерия живых систем — следующая цель современных биологических наук.

Около 170 миллионов лет назад коренным образом изменились факторы, управляющие глобальной эволюцией Мирового океана. До этого развитие морских организмов главным образом контролировалось химическим составом океана и климатом. Примерно с середины юрского периода более важными становятся биологические факторы, такие как отношения хищник — жертва. К таким выводам пришли исследователи из Плимутского университета.

Ультрафиолетовое излучение повреждает ДНК клеток кожи, накопление повреждений может привести к развитию онкологических заболеваний. Молекулярные механизмы починки ДНК не дают накопиться опасному количеству дефектов. Однако до недавнего времени было неясно, как работают белки, отвечающие за восстановление (репарацию) ДНК, когда она плотно упакована. С помощью криоэлектронной микроскопии швейцарские и японские ученые нашли ответ на этот вопрос.

Геном — это судьба. Причем участь организма — его внешний вид, физиологию и экологию — определяет не только качество ДНК, но и ее количество. Эту зависимость изучали, изучают и будут изучать. Интересно ведь измерить геном и сразу что-то узнать о его обладателе.

В организме человека нет ферментов, умеющих синтезировать жирные кислоты ω-­3 и ω­-6, а они необходимы для жизнедеятельности. И потому должны поступать в готовом виде с пищей — как витамины; это стало известно еще в 30-­е годы. Когда-­то линолевую и линоленовую кислоты считали витаминами. Сейчас же такие кислоты называют незаменимыми (эссенциальными, от англ. essential — обязательный, необходимый, незаменимый).

После того как ученые получили основную информацию о геноме человека, они попытались определить число генов, но эта задача оказалась непростой. Точное число неизвестно до сих пор, и все же оценки становятся все более достоверными.

Суды между учеными и изобретателями, касающиеся приоритета, — довольно обычное явление, но суды над учеными — редкость в развитых странах. Тем не менее они встречаются. Вполне возможно, что мы станем свидетелями еще одной не только научной, но и уголовной драмы с ученым в главной роли, о которой и пойдет речь.

Исследователи создали генетический код, в котором используется восемь азотистых оснований вместо обычных четырех. Расширенный генетический алфавит показывает, что та биохимия, которую мы сегодня наблюдаем на Земле, — не единственно возможная.

Человек (и прочие животные) — не химический робот. Регуляция функций, особенно эмоций, процесс очень сложный, который зависит не только от концентрации определенных химических веществ, но и от того, в каких местах организма эти вещества находятся.

27—28 октября в «Президент-отеле» в Минске состоялась конференция «Молекулярная диагностика-2018». Форум собрал 640 делегатов, с докладами выступили представители 15 стран. На конференции побывала Елена Клещенко.

Изучение древней ДНК принесло новый блестящий результат. Палеогенетики из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка секвенировали геном человека, фрагмент кости которого был найден в Денисовой пещере на Алтае, и выяснили, что это дочь неандерталки и денисовца.

Исследователи из Нидерландов впервые наблюдали «паразитическое» поведение небиологических самовоспроизводящихся систем. Их результаты позволяют говорить о том, как возникла и эволюционировала жизнь и как простые химические строительные блоки можно использовать для получения синтетической жизни.

Патентный спор о приоритете в применении CRISPR-технологий для редактирования геномов высших животных продолжается, и конца ему не видно. Но редактирование геномов — далеко не единственное перспективное направление.

«Экологический образ» химической промышленности, мягко выражаясь, оставляет желать лучшего. Когда простой человек слышит или читает что-либо о химических превращениях, то чаще всего это вызывает у него только отрицательные эмоции. Они связаны с загрязнением окружающей среды, с авариями на химических предприятиях, потому что такие аварии благодаря СМИ становятся широко известными. В то же время фармацевтическая промышленность и биотехнология избежали подобной участи: считается, что они не наносят вреда окружающей среде. А как на самом деле?

Существуют микроорганизмы, способные ориентироваться в магнитном поле, — магнитотактические бактерии. Помогают им в этом магнетосомы — наноразмерные парамагнитные частицы, одетые липидной мембраной. Но магнетосомы нужны не только бактериям. Это их изобретение, наряду с антибиотиками и системой CRISPR для специфического разрезания ДНК, охотно заимствуют люди.

Ретрогенетика — отрасль генной инженерии, занимающаяся восстановлением по сохранившемуся генетическому материалу или генетической информации вымерших живых существ. Название ей дал замечательный писатель Кир Булычев, опубликовав одноименный рассказ на страницах «Химии и жизни» в 1977 году. Впрочем, реконструкция вымерших животных заинтересовала фантастов гораздо раньше. Если Артур Конан Дойл ввел в фантастику мотив встречи с сохранившимся до наших дней динозавром, то почему бы не шагнуть чуть дальше и не вывести динозавра в лаборатории? И не только динозавра.