Значимую встречу ученых организует Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН совместно с Новосибирским государственным университетом. Большое внимание в этом году участники уделяют, в частности, проблеме редактирования генома.

Нынешняя конференция приурочена к 130-летию термина «хромосома», предложенного немецким гистологом Генрихом Вальдейером в 1888 году и 150-летию с того момента, как швейцарец Фридрих Мишер начал исследование, которое в 1869 году привело к открытию ДНК.  

В конференции принимают участие около 170 специалистов из 11 стран: России, Италии, Германии, Великобритании, Франции, США, Швеции, Бразилии, Японии, Бельгии и Казахстана. Ученые сделают доклады на английском языке в рамках одной из секций: теломеры и центромеры, редактирование генома, организация интерфазных хромосом, митохондриальная ДНК, эволюция геномов, хромосомные нарушения и медицинская генетика, эпигенетика, клеточное деление.   

   

Научное сотрудничество  

   

Одной из важных целей «Хромосомы» традиционно является установление новых и поддержание существующих связей между специалистами в области молекулярной и клеточной биологии. «В науке важны не только знания, но и обмен ими. Чем чаще ученые встречаются, тем лучше. Благодаря текущей конференции мы уже договорились о сотрудничестве с Институтом генетики растений и изучения возделываемых культур им. Лейбница (Гатерсбелен, Германия). Сначала будет сделана часть работы в Академгородке, потом наши специалисты поедут в Германию, — говорит организатор конференции, научный руководитель ИМКБ СО РАН академик Игорь Фёдорович Жимулёв. — Для молодых ученых подобные мероприятия – это возможность влиться в профессиональную среду. Здесь присутствуют перспективные исследователи из Новосибирска, Владивостока, Иркутска, Калининграда, занимающиеся схожими темами, у них еще нет публикаций – они встретятся и поделятся друг с другом самой свежей информацией».  

 g-DSC_2204.jpg

   

Конференция укрепляет не только научные связи между городами и странами, но и партнерство ИМКБ СО РАН с Новосибирским государственным университетом. «Мы с удовольствием помогаем ИМКБ СО РАН и принимаем гостей конференции здесь, потому что НГУ сейчас имеет финансовые и материально-технические возможности проводить такие конференции и потому, что университет, которому в следующем году исполняется 60 лет, был практически создан Сибирским отделением академии наук», — отмечает ректор НГУ член-корреспондент РАН Михаил Петрович Федорук

 

Возможности геномного редактирования

Отдельная секция посвящена редактированию генома — одному из самых молодых и многообещающих направлений молекулярной биологии. Последние несколько лет ряд лабораторий ИМКБ СО РАН освоил и широко применяет известную технологию CRISPR/Cas9. Об одном из результатов, полученных с ее помощью, расскажут на конференции: доклад научного сотрудника ИМКБ СО РАН Олега Владимировича Андреенкова посвящен направленному внесению изменений в регуляторную часть гена NOTCH у дрозофилы, который является эволюционно консервативным, то есть присутствует у живых организмов от червя до человека. «Изменение активности гена NOTCH у людей часто приводит к онкологическим заболеваниям. В следующем году будет сто лет с начала его исследований, и до сих пор остается много вопросов о том, каким образом он регулируется», — говорит председатель конференции, директор ИМКБ СО РАН доктор биологических наук Сергей Анатольевич Демаков. 

Изначально система CRISPR/Cas9 была исследована у бактерий, которые способны узнавать вирусную ДНК и ликвидировать ее. Оказалось, что технология довольно универсальна, и ее можно использовать для направленного внесения изменений в геном практически любых организмов, в том числе высших, а в перспективе — в геном человека.

s-DSC_2217.jpg 

Система CRISPR/Cas9 имеет относительно простую двухкомпонентную структуру: ее составляют нуклеаза Cas9 и короткие некодирующие последовательности CRISPR РНК (crРНК/tracrРНК). Нуклеазу можно направить в конкретное место генома, маркируемое РНК, и «разрезать» ДНК — инициировать двухцепочечные разрывы, которые активируют необходимые ферменты и запускают процесс репарации (исправления повреждений и разрывов в молекулах ДНК). Это используется для внесения мутаций, для замены определенных последовательностей ДНК, существующих в природе, на те, которые хотят получить ученые для решения своих задач. Кроме того, с помощью данной системы можно ввести в организм флуоресцентный белок и in vivo исследовать отдельные участки генома в живых клетках (об этом на примере растений рассказал в своем докладе доктор Файт Шуберт, Германия). 

«CRISPR/Cas9 очень эффективная система, но она не всегда работает точно, — рассказывает Сергей Демаков. — Дело в том, что чем сложней геном, тем больше вероятности найти аналогичные короткие последовательности в других его местах, и они тоже будут индуцировать двухцепочечный разрыв. Такая ошибка (по-английски — mistargeting) может привести к гибели клетки или всего организма. Поэтому пока что идет работа по поиску оптимизации технологии. Естественно, основу создает полногеномное секвенирование. Когда известен полный геном, гораздо легче выбирать мишени для посадки нуклеазы Cas9 с помощью системы CRISPR».   

Несмотря на существующие сложности, геномное редактирование сегодня активно применяется, и не только в классической генетике на модельных объектах типа мух дрозофил. С его помощью ученые надеются найти возможности лечения наследственных заболеваний, а также рака и вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), ведь если известна мутация, отвечающая за болезнь, то с помощью редактирования генома можно попытаться вернуть ген к нормальному, здоровому состоянию.   

 

Александра Федосеева 

Фото автора

Похожие новости

  • 26/08/2015

    В Новосибирске проходит Международная научная конференция "Хромосома-2015"

    Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН совместно с Новосибирским государственным университетом проводят Международную научную конференцию "Хромосома-2015", посвященную в этом году 100-летнему юбилею Хромосомной теории наследственности.
    1474
  • 04/03/2016

    Ольга Лаврик: политический кризис - не помеха для взаимодействия ученых

    ​За большой вклад в укрепление научного сотрудничества между Россией и Францией  заведующей лабораторией Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН члену-корреспонденту РАН, профессору Ольге Ивановне Лаврик  было присвоено звание кавалера ордена Академических пальм.
    2783
  • 28/08/2017

    После Дарвина и Энгельса: формула Колесникова

    ​Научная биография Чарльза Дарвина начиналась негромко. Вернувшись в 1836 году из кругосветного плаванья, он с 1838 года работал секретарем Лондонского геологического общества. И только в 1859-м опубликовал работу «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», ставшую основой теории эволюции и самого понятия «дарвинизм».
    1345
  • 09/10/2018

    Что и как будут лечить в кластере ядерной медицины в Новосибирске

    ​В Советском районе Новосибирска до 2025 года должен появиться радиологический кластер — три центра для диагностики и лечения рака. Соглашение об этом 27 августа на выставке «Технопром-2018» подписали ректор Новосибирского госуниверситета Михаил Федорук, врио губернатора Андрей Травников и замгендиректора холдинга «Швабе» Сергей Попов.
    1790
  • 11/04/2016

    Инструкции дает геном

    ​За последние пятнадцать лет исследователям удалось секвенировать геномы тысяч вирусов и сотен животных и растений. Самое поразительное в этих открытиях — потрясающее разнообразие наследственного материала, который содержится в клетках организмов.
    1940
  • 16/02/2016

    Исправляя гены

    ​Служба по оплодотворению и эмбриологии Великобритании (HFEA) лицензировала исследование Кэти Ниакан (Институт Фрэнсиса Крика), связанное с использованием системы редактирования генома в работе с эмбрионами человека.
    2158
  • 12/09/2019

    Объединенный ученый совет СО РАН по биологическим наукам поддержал кандидатов в члены РАН

    ​11 сентября 2019 года Объединенным ученым советом СО РАН по биологическим наукам поддержаны следующие кандидатуры. На вакансию академика РАН по специальности «физико-химическая биология» (вакансия – 1): 1.
    688
  • 03/11/2017

    Владимир Зельман: горжусь тем, что судьба связала меня с Новосибирском

    ​Про таких, как врач Владимир Зельман, говорят "живая легенда". Действительно - очень живая. Каждое слово - с чувством, тут же - россыпь шуток, анекдотов, комплиментов, и это - после ночного перелета и целого дня встреч и переговоров.
    1723
  • 29/04/2020

    Как управлять генами: НГУ запустил онлайн-курс по эпигенетике на Coursera

    Новый курс на Coursera, посвященный эпигенетике, расскажет, почему клетки помнят определенную информацию, вовремя «включают» и «выключают» нужные гены, как работает клеточная память, что происходит во время старения на клеточном уровне и существует ли средство, продлевающее молодость.
    665
  • 28/07/2018

    В Новосибирске планируют открыть Центр генетических технологий

    ​Институт цитологии и генетики (ИЦиГ, Новосибирск) разработал проект создания к 2026 году центра компетенций "Генетические технологии" (ЦГТ). Об этом сообщил научный руководитель ИЦиГ СО РАН академик Николай Колчанов 27 июля во время совещания с министром науки и высшего образования РФ Михаилом Котюковым.
    1077