Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова - высшая награда РАН. Начиная с 1959 года ее ежегодно вручают двум ученым, российскому и иностранному, работающим в одной области. Медаль 2016 года присудили исследователям, имеющим непосредственное отношение к Институту химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН: академику Дмитрию Георгиевичу Кнорре и лауреату Нобелевской премии по химии Сиднею Альтману.

"За выдающийся вклад в области химии нуклеиновых кислот, аффинной модификации биополимеров, становлении важнейшего направления фармакологии - терапевтических нуклеиновых кислот и развитии методов генной терапии" - так сформулированы достижения, за которые наградили Дмитрия Георгиевича Кнорре. Первый директор Института биоорганической химии СО АН СССР (с 2003 года - ИХБФМ СО РАН), специалист в области молекулярной биологии - под его руководством проводили работы по созданию ген-направленных биологически активных веществ на основе олигонуклеотидов (коротких фрагментов ДНК или РНК). Исследования, выполненные Дмитрием Георгиевичем Кнорре и его учениками, заложили основу для направления в фармакологии, которое сегодня развивается во всем мире: конструирование препаратов нуклеиновых кислот для регуляции экспрессии генов (то есть преобразования наследственной информации от гена в РНК и далее в белок).

"Российскому ученому..."


- Дмитрий Георгиевич, Вы долго занимались изучением нуклеиновых кислот, расскажите о сфере своих научных интересов.
Дмитрий Кнорре
--Нуклеиновая кислота - это полимер, построенный из четырех мономеров. В первичном варианте генетическая информация заложена в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты, которая сейчас всем известна как ДНК. Ее структура - огромная область исследований, и естественно, что одна лаборатория может заниматься только какой-то частью этой проблемы. Поскольку нуклеиновые кислоты играют очень важную химическую роль во всем живом мире, перед учеными стоят разные задачи в их изучении. В частности, интерес представляет управление свойствами кислот, например, через определенные химические воздействия: этим занимаются во всем мире, в том числе и в созданной мною лаборатории.

Научный интерес представляет то, как ведут себя нуклеиновые кислоты в живом организме (это важно прежде всего для изучения патологий), но для такой работы нужно сделать их видимыми, чтобы отделить от остальных. С этой целью к ним можно присоединять специальные группы-репортеры. В частности, в моей команде Татьяна Сергеевна Годовикова задействовала для этой цели атомы фтора: в мягких тканях организма его практически нет, только в костях, поэтому за ним удобно следить методом магнитного резонанса.

- Вы стояли у истоков исследований в области молекулярной биологии в Сибири. С какими трудностями приходилось сталкиваться?

- Весь бум вокруг нуклеиновых кислот возник в пятидесятые годы ушедшего века и был вызван открытием Освальда Эвери, впервые обнаружившего, что они являются носителями наследственной информации (раньше, в XIX веке, это качество приписывалось белкам). А в 1953 году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик установили структуру ДНК, которая объясняла ее свойства.

Я приехал в Сибирь в 1961 году. В это время стояла задача определять последовательность мономеров в полимере, за которую мы, молодые ученые, и взялись, хотя и не внесли в эту область значимого вклада - мировые исследования тогда ушли вперед слишком большими шагами. Это было время холодной войны, когда существовало много санкций, и у нас не было необходимой для работы базы. Для начала нужно было иметь на руках нуклеотиды: мы организовали их производство из молок (семенников самцов) лосося - это была технологическая работа, с которой наш институт в свое время хорошо справился. Исследования сдвинулись с мертвой точки. Потом, когда появились валютные средства, мы стали изучать реакции синтеза полимеров методом магнитного резонанса на ядрах фосфора. Здесь мы действительно заметно преуспели: когда я в то время приехал в Гамбург к коллеге, он сказал, что мы опередили его в своих исследованиях.

По образованию я химик, и нас интересовала возможность именно химических воздействий на нуклеиновые кислоты. В благоприятный момент нам удалось купить прибор для изучения быстропротекающих процессов - благодаря чему мы делали довольно пионерские работы, и сейчас, мне кажется, исследования сильно продвинулась вперед.

- Если говорить о современном состоянии области, какое место эти работы занимают в мире?

- Я бы сказал, что сейчас есть два направления, в которых мои ученики очень преуспели. Во-первых, это изучение репарации ДНК: нуклеиновые кислоты чувствительны к воздействиям, и в силу этой хрупкости огромное значение имеют методы оперативного исправления повреждений. В лаборатории члена-корреспондента РАН Ольги Ивановны Лаврик изучают ферменты, которые вырабатываются различными организмами (в том числе человеком) для репарации.

Во-вторых, изначально, когда только создавался Институт биоорганической химии, у меня был наполеоновский замысел поставить изучение основных этапов создания и сохранения наследственной информации на человеческих рибосомах (частицах, содержащих десятки белков, молекулы РНК). Пока это невероятно сложная система, которой занимаются в лаборатории доктора химических наук Галины Георгиевны Карповой.

"Иностранному ученому..."

Большая золотая медаль им. М. В. Ломоносова также присуждена американскому молекулярному биологу Сиднею Альтману.

Профессор Альтман стал известен благодаря открытию каталитической функции РНК, за которое в 1989 году получил Нобелевскую премию - прежде считалось, что этими свойствами обладают только белковые молекулы. После этого он посвятил свою жизнь исследованию структурно-функциональных особенностей различных РНК и разработке подходов к адресному воздействию на внутриклеточные РНК с использованием природных механизмов.

Сидней АльтманВ 2013 году под его руководством по программе мегагранта в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН была сформирована лаборатория биомедицинской химии. Ее цель — создание ген-специфических препаратов, действующих как антибактериальные и противовирусные, то есть конструкций на основе нуклеиновых кислот, которые в перспективе сами должны обеспечить свое проникновение в клетки (микроорганизмов, чтобы уничтожить патогенный источник, или эукариотические в случае вирусных инфекций). Работа по мегагранту уже завершена, но лаборатория продолжает действовать, и сейчас перед ней стоят новые цели: поиск подходов к направленному созданию олигонуклеотидных конструкций с заданными свойствами и разработка молекулярного инструментария для диагностических целей.

 
— Со временем Сидней Альтман пришел к так называемым олигонуклеотидным конструкциям, которые он назвал «молекулярными гидами» потому, что они подводят к определенному гену РНК и выключают его функцию, — объясняет нынешний заведующий лабораторией биомедицинской химии член-корреспондент РАН Дмитрий Владимирович Пышный. — Это позволило решить, что вклады Дмитрия Георгиевича и профессора Альтмана близки в рамках одного направления. Школа Кнорре вела к созданию химических реагентов, способных самостоятельно найти нужный ген в клетке и как-то на него воздействовать, а Сидней Альман предлагал для этой же цели задействовать внутренние клеточные механизмы.

Наталья Бобренок

Источники

Золото генной терапии
Наука в Сибири (sbras.info), 16/02/2017

Похожие новости

  • 18/02/2020

    Выданы первые в Сибири кандидатские дипломы академического происхождения

    ​В Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН четыре новых кандидата биологических наук получили удостоверяющие документы от присвоившего ученые звания диссертационного совета этого института.
    479
  • 24/11/2017

    К юбилею академика Валентина Власова

    ​Большой фантазер, "энерджайзер", интеллигентный, отзывчивый человек, ученый мирового уровня, способный выделить главное и двигаться к цели, не обращая внимания на препятствия, - так характеризуют академика Валентина Викторовича Власова, который отмечает 70-летний юбилей, коллеги, учитель и ученики.
    1423
  • 22/07/2016

    В Новосибирске испытают лекарство будущего

    ​Новосибирские ученые впервые в мире синтезировали новый аналог нуклеиновых кислот, эффективность лекарства будущего против ВИЧ проверят в центре вирусологии "Вектор", сообщил замдиректора ИХБФМ СО РАН по научной работе Дмитрий Пышный.
    2313
  • 20/01/2016

    Новый метод борьбы с инфекциями вместо антибиотиков

    ​Новосибирские ученые создали вещества, которые могут кардинально изменить принципы лечения многих, в том числе самых тяжелых болезней. Например, навсегда уйдут в прошлое антибиотики, их заменят "волшебные пули", которые будут поражать гены вирусов, а также подавлять активность онкогенов, ответственных за злокачественный рост клеток.
    2335
  • 07/08/2018

    Неутомима, как силы природы

    ​Исследование систем репарации ДНК — «ремонта» этой сложной молекулы — поистине масштабная задача, решением которой занимаются передовые исследовательские коллективы и звезды мировой науки. Одна из них — заведующая лабораторией биоорганической химии ферментов Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН член-корреспондент РАН — Ольга Ивановна Лаврик отмечает юбилей.
    1334
  • 03/02/2017

    Академику Дмитрию Кнорре и профессору Сиднею Альтману присуждена Большая золотая медаль РАН имени М.В. Ломоносова 2016 года

    ​31 января 2017 года  Президиум РАН постановил присудить Большую золотую медаль Российской академии наук имени М.В. Ломоносова 2016 года академику РАН Дмитрию Георгиевичу Кнорре  ​и профессору Сиднею  Альтману.
    2598
  • 27/05/2020

    Академические гены «Вектора»

    ​​Сегодня по запросу «вектор» поисковик найдет прежде всего одноименный Государственный научный центр вирусологии и биотехнологий Роспотребнадзора. Об эпизодах происхождения и истории одного из мировых лидеров борьбы с коронавирусом и другими опасными инфекциями рассказывают председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон​ и выпускники НГУ разных лет: академики Валентин Викторович Власов, Ольга Ивановна Лаврик (Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН) и мэр наукограда Кольцово Николай Григорьевич Красников.
    659
  • 12/04/2017

    Дмитрий Пышный - новый директор Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

    7 апреля в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН прошли выборы руководителя.  Кресло директора ИХБФМ СО РАН занял д.х.н. Дмитрий Пышный. Дмитрий Владимирович Пышный - чл.
    2761
  • 22/04/2020

    Академические организации Новосибирска проводят массовое тестирование на коронавирус

    ​В соответствии с нормативными документами Роспотребнадзора и регионального минздрава Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины ежесуточно обследуют сотни проб на наличие патогена COVID-19.
    659
  • 22/12/2015

    Ученые из Института химической биологии и фундаментальной медицины создают "антибиотики будущего"

    ​К окончанию мегагранта, направленного на создание лаборатории под руководством нобелевского лауреата Сиднея Альтмана, ИХБФМ СО РАН подходит с набором перспективных для дальнейших исследований агентов - олигонуклеотидов.
    3394