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

Разноцветные «снежки» Разноцветные «снежки»

Пухлые белоснежные ягоды этого кустарника, напоминающие снежки, знакомы многим

Наука и жизнь
Девушки-компьютеры: кто делал вычисления для астрономов и авиаконструкторов Девушки-компьютеры: кто делал вычисления для астрономов и авиаконструкторов

Без кого ученым было бы сложнее делать открытия?

Forbes
Причины таяния льдов Арктики. Астрономический фактор Причины таяния льдов Арктики. Астрономический фактор

Каковы причины таяния льдов Арктики и нынешнего потепления климата

Наука и жизнь
Как закончилась Вторая мировая война: все события, которые привели к победе Как закончилась Вторая мировая война: все события, которые привели к победе

Эти ключевые события в конечном итоге привели к завершению Второй мировой войны

ТехИнсайдер
Болотинг Болотинг

Зачем люди ходят по болотам и какие красоты там можно увидеть?

Новый очаг
20 тревожных симптомов, что из ваших отношений уходит любовь 20 тревожных симптомов, что из ваших отношений уходит любовь

Проверьте не исчезает ли из ваших отношений то, что когда-то вас связало

Psychologies
«Его фильмы дотягиваются до разных людей»: Федор Балабанов — об отце и его творчестве «Его фильмы дотягиваются до разных людей»: Федор Балабанов — об отце и его творчестве

Сын Алексея Балабанова — о том, почему он так любит Питер и как подбирал музыку

Forbes
Северо-Кавказский федеральный округ Северо-Кавказский федеральный округ

Все чаще звучат планы сделать Северный Кавказ главным туристический регионом

Правила жизни
5 болезней, от которых спасает алкоголь 5 болезней, от которых спасает алкоголь

Поговорим о положительном воздействии выпивки с точки зрения современной науки

Maxim
Снеговик на самом деле баба и самое загадочное одушевленное существо: история зимнего символа Снеговик на самом деле баба и самое загадочное одушевленное существо: история зимнего символа

Снеговик проделал нелегкий путь, чтобы отмыться от всякой чертовщины

ТехИнсайдер
Пусть сначала подрастут Пусть сначала подрастут

Чтобы сбережений стало больше, неси их в банк: там деньги поработают на тебя

VOICE
Как это произошло?! 10 страшных фотографий, сделанных за несколько минут до смерти Как это произошло?! 10 страшных фотографий, сделанных за несколько минут до смерти

Эти снимки подтверждают, что наша жизнь слишком непредсказуема

ТехИнсайдер
Почему болит левый бок: эти причины заставят вас насторожиться Почему болит левый бок: эти причины заставят вас насторожиться

Боль в боку — физиологические особенности организма или повод бежать к врачу?

ТехИнсайдер
Как поссорились амхарцы и тиграи Как поссорились амхарцы и тиграи

Гражданская война в Эфиопии и ее причины

Наука
Как ухаживать за самой часто используемой обувью: правила стирки домашних тапочек Как ухаживать за самой часто используемой обувью: правила стирки домашних тапочек

Как и любой другой обуви, тапкам необходим уход. Вот несколько полезных советов!

ТехИнсайдер
Тут главное – не переборщить Тут главное – не переборщить

9 полезных советов, как подготовиться к застолью

Лиза
Психолог Адам Грант: все, что вы знаете о том, как продать себя и свою идею, неверно Психолог Адам Грант: все, что вы знаете о том, как продать себя и свою идею, неверно

Как достичь успеха? Методика психолога Адама Гранта

Inc.
Почему не стоит ложиться спать в одежде: вредная привычка, которая портит сон и губит здоровье Почему не стоит ложиться спать в одежде: вредная привычка, которая портит сон и губит здоровье

Спать в одежде вроде бы не очень правильно — но почему?

ТехИнсайдер
Как выбрать сковороду в зависимости от твоего поварского стиля Как выбрать сковороду в зависимости от твоего поварского стиля

Без хорошей сковороды мужская кухня немыслима

Maxim
Толкование снов: о чем говорит ваше бессознательное — познайте себя Толкование снов: о чем говорит ваше бессознательное — познайте себя

Способны ли мы узнать глубину нашей личности благодаря снам?

Psychologies
На грани вымирания: 5 редких видов животных, занесенных в Красную книгу России На грани вымирания: 5 редких видов животных, занесенных в Красную книгу России

Этих удивительных животных нечасто встретишь в дикой природе

ТехИнсайдер
Болит спина от сидячей работы: что нужно сделать, чтобы почувствовать себя лучше уже завтра Болит спина от сидячей работы: что нужно сделать, чтобы почувствовать себя лучше уже завтра

Как помочь себе и своей спине, если весь день проводишь сидя?

VOICE
Мэрилин Монро и пограничное расстройство личности. Что мы знаем о «звездном» диагнозе Мэрилин Монро и пограничное расстройство личности. Что мы знаем о «звездном» диагнозе

На примерах звезд разбираемся, какое слово в аббревиатуре ПРЛ ключевое

Psychologies
Швейцарские ученые: слишком сильная мотивация мешает принимать рациональные решения Швейцарские ученые: слишком сильная мотивация мешает принимать рациональные решения

Точное влияние мотивации на мозг до сих пор неизвестно

Inc.
Приключения Щелкунчика до и после Чайковского Приключения Щелкунчика до и после Чайковского

Чем был Щелкунчик для шахтеров, романтиков и ветеранов Второй мировой

Weekend
ИИ лучше человека предсказывает распространение метастазов. Лечение изменится? ИИ лучше человека предсказывает распространение метастазов. Лечение изменится?

Могут ли ИИ прогнозировать результаты лечения?

ТехИнсайдер
Вы — жертва FOMO? 6 способов побороть страх упустить что-то важное Вы — жертва FOMO? 6 способов побороть страх упустить что-то важное

FOMO — как появляется главный страх XXI века?

Psychologies
Правила бани Правила бани

Как сделать процесс парения в бане еще более полезным и приятным

Новый очаг
10 шокирующих фактов о фильме «Один дома», о которых вы точно не слышали 10 шокирующих фактов о фильме «Один дома», о которых вы точно не слышали

Делимся любопытными фактами о процессе съемок фильма «Один дома» и самих актерах

ТехИнсайдер
Безграничное будущее Безграничное будущее

Почему люди мечтают об объединении всех государств в одно

РБК
Открыть в приложении