Аптамеры – это небольшие фрагменты ДНК или РНК, которые способны «узнавать» другие молекулы и связываться с определенной молекулой-мишенью. Они используются для измерения концентрации различных метаболитов и белков, для обнаружения токсинов, а также выявления специфических типов клеток и тканей, например, опухолевых или болезнетворных микроорганизмов. Эти молекулы могут применяться в физике, химии, сельском хозяйстве и других сферах, а их особые свойства перспективны для медицины.

Исследователи, которых объединила молекулярная наука, обсудили на конференции разные аспекты работы с аптамерами, от их селекции, синтеза, свойств и структуры до использования в терапии и диагностике. Стивен Беннер, доктор химических наук, основатель Вестхаймерского института науки и технологий представил работу об искусственных синтетических ДНК и РНК подобных системах. Они построены из восьми химически модифицированных нуклеотидов «букв» и образуют друг с другом четыре комплиментарные пары. Аптамеры, основанные на них, обладают особой структурной регулярностью и функциональностью. Они имеют потенциал к новым возможностям, таким как самосборка, кодирование, хранение и передача информации.

Для работы с объектами такого размера и сложности требуются новые методы работы. Сотрудник Лаборатории цифровых управляемых лекарств и тераностики КНЦ СО РАН Роман Морячков рассказал о применении малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) для определения пространственной структуры аптамеров. Такую работу наши ученые проводят на установках синхротронного излучения в Москве, Гамбурге или Гренобле. Воссоздать трехмерную форму молекулы и построить по ней молекулярную модель можно на основе анализа графиков рассеивания рентгеновского излучения после его прохождения через раствор с аптамерами.

Молекулярное моделирование на основе данных МУРР позволяет получить пространственную структуру молекул ДНК и РНК, изучить взаимодействие с белковыми мишенями об этом рассказал сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского Феликс Томилин. Это поможет в совершенствовании методов селекции аптамеров, оптимизации работы устройств, помогающих диагностировать заболевания, когда все зависит от связи аптамера с определенным белком.

О биосенсорах на основе аптамеров рассказала в своем докладе Анастасия Шабалина, кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории новых материалов и перспективных технологий Сибирского физико-технического института имени академика В.Д. Кузнецова. Исследовательница отметила, что аптасенсоры позволяют диагностировать болезни, к примеру, рак или рассеянный склероз, на ранних стадиях. Перспективным также представляется создание датчиков с множеством аптамеров, способных захватывать различные белки и диагностировать разные заболевания.

Изюминкой конференции стало выступление разработчика метода селекции аптамеров Ларри Голда, который 30 лет назад придумал как провести направленную эволюцию коротких РНК в пробирке, чтобы получить цепочку с наилучшим связыванием с ДНК-полимеразой бактериофага Т4. Национальная академия изобретателей US назвала его одним из своих стипендиатов в 2017 году. Присутствие изобретателя аптамеров – это международное признание уровня мероприятия.

Конференция стала первой в России по аптамерной тематике. Она собрала более ста ученых из многих регионов России и нескольких стран мира. Красноярский научный центр СО РАН не случайно выступил одним из ее организаторов. Именно здесь в рамках реализации национального проекта «Наука» недавно была создана Лаборатория цифровых управляемых лекарств и тераностики. Там, в совместных проектах с Красноярским государственным университетом им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого разрабатывают и исследуют аптамерные технологии для диагностики и терапии социально значимых болезней, к примеру, изучают структуру аптамеров для улучшения адресной доставки лекарств. Приоритетным направлением для Красноярского научного центра СО РАН стала разработка и внедрение молекулярных методик для борьбы с раковыми опухолями. При помощи аптамеров ученые научились диагностировать некоторые виды рака и, вероятно, даже бороться с ними. Аптамеры также помогли ученым обнаружить диабет и рассеянный склероз на ранних стадиях.

«Это наш первый опыт в организации мероприятия, посвященного такой интересной и сложной теме, как аптамеры. Недавно в центре была создана междисциплинарная лаборатория для работы с аптамерами, объединившая физиков, химиков, медиков и биологов. Это очень важное и перспективное направление, которое мы будем поддерживать и развивать», – отметил директор Красноярского научного центра СО РАН, доктор физико-математических наук Никита Волков.

Материалы конференции опубликованы в специальном выпуске профильного журнала Molecular Therapy Nucleic Acids. Еще один международный научный журнал, Biomedicines, учредил призы для молодых ученых за лучшие стендовые доклады. Их обладателями стали Дарья Шарко (Томск) и Татьяна Смолярова (Красноярск).

После конференции зарубежные и отечественные специалисты в области молекулярной биологии, химии и терапии провели школу молодых ученых в Красноярском государственном медицинском университете им. проф В.Ф. Войно-Ясенецкого.

«Многие участники конференции отметили, что мероприятие оказалось особенным, не похожим на другие конференции. Формат был такой, что кроме устных докладов ученых с мировым именем и талантливой молодежи было выделено время для общения ученых между собой, причем в необычных и интересных условиях. Экскурсии, походы, вечеринка с вином и чаем из большого самовара, вскипяченного на шишках у огромного костра и, конечно, традиционный банкет.

Студенты и аспиранты вместе с именитыми учеными рассмотрели не только актуальные вопросы науки, но и "вечный" космос в настоящий телескоп, пели до ночи песни под гитару, ходили на Столбы, катались на катере и даже купались в Красноярском море. Что особенно ценно, люди, раньше знакомые нам только по научным статьям теперь пишут письма и благодарят за теплоту и заботу. Хочу поблагодарить всех, кто сделал это незабываемое мероприятие возможным - оргкомитет, спонсоров, участников», – отметила Анна Кичкайло, доктор биологических наук, заведующая Лабораторией цифровых управляемых лекарств и тераностики.

Конференция и школа для молодых ученых успешно прошли благодаря финансовой и организационной поддержке ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН, АО "НПП "Радиосвязь", КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, Российского научного фонда, компаний AptamerLab, BIO-RAD, BIO LINE, Beckman Coulter, Aptagen, OPTEC, Helicon, издательства Molecular Therapy Family of Journals, журнала Biomedicines.

Источники

Красноярск собрал специалистов по исследованию аптамеров
Наука в Сибири (sbras.info), 09/09/2019
Красноярск впервые в России собрал специалистов по исследованию аптамеров
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, 10/09/2019

Похожие новости

  • 11/09/2017

    Ученые обсудили в Красноярске вопросы, связанные с комбинационным рассеянием света

    ​В ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН состоялся шестой Сибирский семинар по спектроскопии комбинационного рассеяния света. Более 60 российских и зарубежных ученых из Красноярска, Новосибирска, Москвы, Санкт-Петербурга, Дубны, Троицка, Минска (Беларусь) и других городов поделились результатами фундаментальных исследований и практических приложений метода.
    949
  • 16/08/2016

    В СФУ проходит симпозиум «Тенденции в области магнетизма»

    ​15 августа в СФУ стартовал VI Евро-азиатский симпозиум "Тенденции в области магнетизма" EASTMAG-2016. Основные организаторы - Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН и СФУ. Научное мероприятие собрало почти 400 ученых-физиков, в том числе свыше 70 представителей научного сообщества из Японии, Китая, Германии, Великобритании, Тайваня, Испании и других стран.
    2201
  • 02/09/2017

    В Красноярске прошел 6 Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света»

    ​В Красноярске, на базе Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН, с 21 по 23 августа 2017 года проведён 6-й Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света». Семинар зарекомендовал себя как способ повышения квалификации молодых специалистов и обмена накопленным опытом между учёными, работающими в области колебательной спектроскопии.
    1304
  • 14/03/2017

    6 Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света»

    6-й Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света» будет проводиться с 21 по 23 августа 2017 г. в Красноярске, на базе Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН. Основная задача семинара – активный обмен новыми идеями и информацией о последних результатах, полученных в области фундаментальных задач спектроскопии комбинационного рассеяния света и практических приложений метода, установление тесных контактов между группами ученых, работающих в этой области в различных научных центрах России.
    1877
  • 27/02/2019

    Первая международная конференция по аптамерам

    ​С 27 по 30 августа 2019 года в Красноярском научном центре СО РАН пройдет первая международная конференция по аптамерам. Аптамеры — олигонуклеотидные или пептидные молекулы, специфически связывающиеся с определёнными молекулами-мишенями.
    653
  • 31/07/2016

    В Красноярске пройдет III Всероссийская научно-техническая конференция «Системы связи и радионавигация»

    ​III Всероссийская научно-техническая конференция «Системы связи и радионавигация» будет проходить в Красноярске с 22 по 23 сентября 2016 года.  К участию приглашаются аспиранты, молодые учёные и специалисты промышленных предприятий и научных организаций в сфере радиотехнологий.
    1833
  • 27/03/2019

    Для молодых ученых в Красноярске пройдет конкурс-конференция по физике

    ​4 апреля 2019 года в конференц-зале главного корпуса Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН пройдет конкурс-конференция по следующим направлениям физики: 1) Физика конденсированного состояния.
    480
  • 27/05/2019

    Ученые Академгородка представили первые результаты лечения онкобольных при помощи БНЗТ

    ​О подтвержденной эффективности БНЗТ при различных типах злокачественных опухолей человека исследователи рассказали на конференции в Новосибирске. С докладом выступил завлабораторией БНЗТ Физического факультета НГУ, доктор физико-математических наук, доцент Сергей Таскаев.
    385
  • 06/03/2019

    XXVI рабочая группа «Аэрозоли Сибири»

    ​В соответствии с планом совещаний и конференций Сибирского отделения РАН на 2019 год Институт оптики атмосферы им. В.Е.Зуева СО РАН с 26 ноября по 29 ноября 2019 г. проводит в Томске XXVI Рабочую группу "Аэрозоли Сибири", посвященную 50-ти летию Института оптики атмосферы.
    490
  • 08/06/2018

    XV Всероссийская школа-конференция молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики»

     Уважаемые молодые ученые! Приглашаем Вас принять участие в XV Всероссийской школе-конференции молодых ученых с международным участием "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики", которая состоится с 20 по 23 ноября 2018 года в Институте теплофизики им.
    1282