Версия для слабовидящих
Метаболизм всему голова Печать Email
Новости об инновациях
27.02.2015

Нарушить классическую догму молекулярной биологии и приблизиться к пониманию фундаментальных механизмов метаболизма смогли международная группа ученых и их российская коллега — доктор химических наук Виктория Буник, которая рассказала «Газете.Ru» подробности исследования.

О работе, которая посвящена фундаментальным механизмам клеточного метаболизма и которая опубликована в научном журнале Nature Immunology, «Газете.Ru» рассказал один из ее авторов — д.х.н., ведущий научный сотрудник НИИФХБ имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В. Ломоносова и доцент факультета биоинженерии и бионформатики МГУ имени М.В. Ломоносова Виктория Буник.

— Виктория Ивановна, какие перспективы у направления, которому посвящена статья?

— Данная работа позволяет по-новому взглянуть на классическое положение о том, что в основе всех функций живого лежит регуляция метаболизма.

Из этого следует, что

именно умение направлять метаболизм в нужное нам русло в конечном счете определяет наши возможности контроля или искусственного воссоздания биологических свойств.

Перспектива — определить соотношение между руслом и свойством. А для этого надо понять, какие именно звенья метаболизма надо отрегулировать, чтобы получить нужное свойство, и каковы способы достижения такой регуляции.

Кроме того, перспективность данной работы определяет и ее методологическое значение, показывающее необходимость интеграции глобальных и специфических методов анализа биологических функций с целью понимания лежащих в их основе молекулярных механизмов.

— Как выводы, приведенные в статье, помогут биологам?

— Физика и химия имеют большое преимущество перед биологией в части предсказуемости поведения реальных систем на основе закономерностей, установленных в так называемых изолированных системах, то есть системах, из которых исключена часть реальных взаимодействий.

В биологии же даже немногочисленные центральные догмы все время подвергаются испытаниям.

Например, современные данные о модификациях как информационных РНК, так и кодируемых ими белков не укладываются в классическую форму центральной догмы молекулярной биологии «один ген — один белок».

В силу существенно более сложных взаимодействий компонентов биологических систем по сравнению с химическими и физическими путь от исследования изолированных систем до адекватного представления реальной системы в биологии значительно менее очевиден.

Полученные в рассматриваемой работе выводы показывают, что развитие и применение высокопроизводительных методов глобального анализа и биоинформатических методов обработки данных биологических экспериментов позволяют биологам если не увидеть, то хотя бы получить надежду увидеть свет в конце туннеля. При этом, однако, статья наглядно демонстрирует, что именно наше понимание частностей, то есть тех самых изолированных систем, придает расплывчатой картине глобального анализа яркие краски и четкие очертания.

Поэтому значение данной работы для биологии и биологов состоит не только в открытии нового молекулярного механизма регуляции иммунного ответа, но и в демонстрации силы совместного применения глобальных и специфических подходов для понимания биологических систем.

— В чем состоит главный вывод работы?

— В нашей работе показана зависимость иммунного ответа от клеточного синтеза белков метаболизма и контроль такого синтеза путем модификации информационных РНК (РНК — это наравне с ДНК и белками одни из трех важнейших для живых организмов макромолекул; информационные РНК содержат информацию о первичной структуре белков: образно говоря, если ДНК — это набор чертежей для изготовления белков, то информационная РНК — временная рабочая копия чертежа, выдаваемая в сборочный цех. — «Газета.Ru») при связывании с ними специального белка (HuR) — регулятора модификаций. Установлен новый молекулярный механизм регуляции биологических функций В-лимфоцитов (клеток иммунной системы, которые обеспечивают так называемый гуморальный иммунитет — выработку антител. — «Газета.Ru»), состоящий в модификации информационных РНК при связывании с ними белка HuR.

— В чем состоит непосредственно ваш вклад?

— Проведенный в работе глобальный анализ синтеза информационных РНК — транскрипции и синтеза белка — трансляции (транскрипция и трансляция — это основные стадии важнейшего для любой клетки процесса биосинтеза белка. — «Газета.Ru») указал на то, что регуляция иммунного ответа в значительной мере определяется исследуемым мной процессом окисления 2-оксоглутарата в митохондриях.

В связи с этим полученные в моей предыдущей работе знания о возможностях и метаболических последствиях направленной регуляции этой реакции были использованы для экспериментального доказательства ее роли в особенностях биологии В-лимфоцитов.

В частности, для фармакологического воздействия на окисление В-лимфоцитами 2-оксоглутарата мы применили разработанные и охарактеризованные в моих исследованиях ингибиторы фермента, катализирующего эту реакцию.

— Где проводились исследования?

— Представленные в статье результаты получены с участием специалистов 11 научных подразделений из семи стран. Такая география исследования продиктована его междисциплинарным характером и дает некоторое представление о финансах и инфраструктуре, необходимых для получения публикуемых в ведущих журналах результатов.

Я благодарна Российскому фонду фундаментальных исследований (РФФИ) за многолетнюю поддержку моей разработки способов направленной регуляции критических звеньев метаболизма синтетическими аналогами природных соединений. С 2014 года эта работа получила также финансирование Российского научного фонда (РНФ).

К сожалению, российская система грантов не предусматривает изменения штатного расписания для выполнения работ по гранту. То есть в отличие от западных коллег, которые могут нанять сотрудников для выполнения работ по гранту, российские гранты позволяют лишь использовать свободное время заинтересованных в теме гранта сотрудников, штатные должности которых предполагают выполнение других задач. Очевидно, что такая система не позволяет привлечь высококвалифицированные кадры в объеме, необходимом для оптимальной работы по финансируемым грантам. Как следствие, ухудшаются возможности для создания инфраструктуры, способствующей воспитанию таких кадров.

В такой ситуации сотрудничество как внутри России, так и с зарубежными коллегами позволяет не только осуществить необходимое для междисциплинарного исследования научное взаимодействие, но и отчасти решить проблемы кадров и инфраструктуры.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/articles/2015/metabolizm-vsemu-golova

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта