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

Пенится квас в ковше Пенится квас в ковше

Квас — одно из древнейших русских кулинарных изобретений

Наука и жизнь
Отмазочные материалы: самый полный гид по мужским оправданиям (от автора оправданий!) Отмазочные материалы: самый полный гид по мужским оправданиям (от автора оправданий!)

Женщина говорит загадками, а мужчина — отмазками

VOICE
Зёрна в хлебе Зёрна в хлебе

В России с самых давних времён любили вкус ржаного хлеба

Наука и жизнь
Стимуляция мозга улучшает работу кохлеарных имплантатов Стимуляция мозга улучшает работу кохлеарных имплантатов

Ученые нашли способ улучшить работу ушных имплантатов

ТехИнсайдер
Часы вместо компаса Часы вместо компаса

Показываемое часами время связано с положением Солнца

Наука и жизнь
Как не выгореть перед новогодними праздниками: 3 совета — прислушайтесь к ним Как не выгореть перед новогодними праздниками: 3 совета — прислушайтесь к ним

Как не перегореть перед праздниками

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

Интервью с Дмитрием Кнорре об исследовании дрожжей

Наука и жизнь
Стоит ли смотреть сериал «Королевство. Исход» Стоит ли смотреть сериал «Королевство. Исход»

«Королевство. Исход» — очередной акт «идиотизма» от хитрого режиссера

СНОБ
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
Плевое дело! Плевое дело!

Как лечить ячмень и что делать, чтобы проблема не повторялась

Лиза
То навзничь, то ничком То навзничь, то ничком

Сколько загадок таится в удивительном слове…

Наука и жизнь
«Джеймс Уэбб» и сердце Млечного Пути: главные научные достижения — 2022 «Джеймс Уэбб» и сердце Млечного Пути: главные научные достижения — 2022

Пять самых заметных достижений науки в 2022 году

Forbes
Нейтронная томография и масс-спектрометрия «творят» историю Нейтронная томография и масс-спектрометрия «творят» историю

Ученые исследовали подвеску, найденную на раскопках в Великом Новгороде

Наука и жизнь
Знакомство с родителями Знакомство с родителями

Как зарабатывают и чем владеют родственники нового британского премьера

Деньги
Мужчина на грани нервного срыва: как понять, что близкий находится в депрессии, — 14 признаков Мужчина на грани нервного срыва: как понять, что близкий находится в депрессии, — 14 признаков

Что делать, если ваш близкий человек находится в депрессии?

Psychologies
Плесень в Beyond Meat и другие проблемы рынка растительного мяса Плесень в Beyond Meat и другие проблемы рынка растительного мяса

Что происходит с одним из лидеров отрасли растительного мяса

Forbes
Амосова Амосова

Коллекционер Анна Амосова показывает, как сделать арт плюс фэшн в интерьере

Собака.ru
Лишняя деталь: можно ли отказаться от ремня ГРМ в двигателе? Лишняя деталь: можно ли отказаться от ремня ГРМ в двигателе?

Газораспределительный механизм — неотъемлемая часть любого поршневого двигателя

ТехИнсайдер
Лучшие новогодние и рождественские хорроры и триллеры Лучшие новогодние и рождественские хорроры и триллеры

Хорроры на тот случай, если 2022 год тебя вообще не напугал

Maxim
5 полезных продуктов для здоровья зимой: доступно и вкусно 5 полезных продуктов для здоровья зимой: доступно и вкусно

Как поддержать организм правильной пищей

ТехИнсайдер
Что делать с прокисшим молоком: лучшие лайфхаки, которые пригодятся каждому Что делать с прокисшим молоком: лучшие лайфхаки, которые пригодятся каждому

Кислое молоко не обязательно отправлять в мусорку, оно еще может пригодиться

ТехИнсайдер
Париж стоит мессы? Париж стоит мессы?

На протяжении почти 40 лет во Франции полыхала одна война

Дилетант
Речь о деталях Речь о деталях

Возможно ли появления российского смартфона в жестоком мире электроники

Правила жизни
Театр мимики и жеста Театр мимики и жеста

Что важнее – мимика или слова и как понять язык тела?

Grazia
Как подключить телефон к смарт часам: все шаги и возможные проблемы Как подключить телефон к смарт часам: все шаги и возможные проблемы

Как подключить андроид к умным часам?

CHIP
За голову этой девушки немцы давали целое состояние: чем была так опасна советская партизанка «Бандит Катя» За голову этой девушки немцы давали целое состояние: чем была так опасна советская партизанка «Бандит Катя»

Как появилась «Бандит Катя» и почему её так боялись немцы

ТехИнсайдер
Без полиции Без полиции

Как правильно оформить европротокол при ДТП

Лиза
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
Почему переезд вреден для вас? Ученые дали ответ Почему переезд вреден для вас? Ученые дали ответ

Как переезд сказывается на нашей психике?

ТехИнсайдер
7 важных романов 2022 года: затягивающие, пугающие, необычные 7 важных романов 2022 года: затягивающие, пугающие, необычные

Семь книг, на которые стоит обратить внимание хотя бы ради эмпатии

Psychologies
Открыть в приложении