-
Коронавирусы находятся в списке опасных патогенов с начала XXI в. В 2002 г. коронавирус вызвал эпидемию тяжелого острого респираторного синдрома (англ. severe acute respiratory syndrome, SARS), а в 2013 г. — ближневосточный респираторный синдром (англ. Middle East respiratory syndrome, MERS). В конце 2019 г. в Китае началась новая вспышка коронавирусной инфекции (англ. coronavirus disease, COVID-19), которая застала человечество врасплох. Вирус SARS-CoV-2, отличающийся довольно высокой инфицирующей способностью и смертностью, перекинулся на другие страны, и 11 марта ВОЗ объявила вспышку COVID-19 пандемией. В связи с этим перед учеными встала ключевая задача: в кратчайшие сроки разработать способы лечения и профилактики. На помощь в этом приходят передовые компьютерные технологии — молекулярное моделирование, виртуальный скрининг и искусственный интеллект. В продолжение ставшей уже такой популярной на «Биомолекуле» темы SARS-CoV-2 мы выкладываем (с некоторыми изменениями и дополнениями) исходно опубликованный в «Природе» обзор предварительных результатов разработки лекарственных препаратов против нового коронавируса с акцентом на применение компьютерных технологий.
-
Недавно научный и околонаучный мир «взорвало» видео со сверхдетальным цветным трехмерным изображением межклеточных контактов в развивающихся нейронах. Такие контакты позволяют нейронам в процессе развития находить друг друга и организовываться в сети, благодаря которым мы испытываем радость, сочиняем стихи... или занимаемся наукой! В журнале Science ученые описали технологию получения таких изображений: как водится, в основу лег синтез. Исследователи соединили две самые передовые методики с помощью компьютерных технологий.
-
Проблема стремительного распространения устойчивости к антибиотикам среди патогенных бактерий — одна из самых острых проблем современной медицины, поэтому разработка новых антибиотиков сейчас является очень важной задачей. Недавно на страницах журнала Cell американские исследователи сообщили, что сумели найти новый потенциальный антибиотик широкого спектра в базе данных соединений Drug Repurposing Hub с помощью машинного обучения. Обнаруженное вещество получило название галицин. Авторы работы экспериментально показали, что галицин обладает бактерицидной активностью против бактерий разных филогенетических групп, включая такие патогены человека, как возбудитель туберкулеза Mycobacterium tuberculosis и возбудитель колита Clostridioides difficile. Наша статья посвящена новой стратегии поиска потенциальных антибиотиков с помощью машинного обучения.
-
1376Несколько лет назад мы опубликовали спецпроект, рассказывающий о биологических исследованиях в Физтехе. Пришло время продолжить его: в этой статье мы расскажем о лаборатории структурного анализа и инжиниринга мембранных систем, основанной в 2016 году; о том, чем занимаются структурные биологи и как устроена их лабораторная жизнь; о биологических мембранах и мембранных белках; об оптогенетике, белковом дизайне, кристаллографии, молекулярной динамике... И это еще не всё!
-
Возможность предсказывать эволюционную динамику вируса гриппа A чрезвычайно важна для здравоохранения: разработанная в соответствии с предсказаниями вакцина, применяющаяся во время сезонных вспышек заболевания, должна обеспечивать эффективную защиту от этой тяжелой инфекции, чреватой серьезными осложнениями. Аминокислотные замены в двух ключевых белках вируса гриппа A, взаимодействующих с иммунной системой, — нейраминидазе и гемагглютинине — происходят довольно часто и помогают вирусу избегать противодействия иммунной системы хозяина. Ученые из Сколковского института науки и технологий и других российских научно-исследовательских институтов показали, что для частоты таких аминокислотных замен характерна любопытная особенность: чем больше времени прошло с момента возникновения очередного варианта участка белка с антигенными свойствами, тем больше вероятность, что он будет заменен другим вариантом. Результаты этого биоинформатического анализа недавно были опубликованы в журнале PNAS.
-
Вводная статья нашего спецпроекта рассказала, что многие лекарства были открыты случайно, и механизм их действия поначалу был неизвестен. Настоящая рациональная (научная) разработка лекарств стала возможна только после того, как ученые осознали, что у каждого лекарства в организме есть одна или несколько мишеней. Что такое лекарственная мишень, как, зная ее, найти или изобрести лекарство, и как найти саму мишень — расскажет эта статья.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Паразитизм — явление универсальное для биологической жизни. Вне зависимости от того, какую систематическую группу представляют и в каком диапазоне размеров действуют паразиты, их приемы в целом совпадают. Развиваясь независимо, они, тем не менее, пришли к объединяющему их принципу «кинжал и мантия» — не брезгуют обманом, самозванством и внезапной жестокостью. На нижнем пределе размеров живого таким промышляют бактерии — внутриклеточные паразиты. Здесь мы рассмотрим микоплазм, и прежде всего Mycoplasma gallisepticum — важного патогена птиц. Рассказ пойдет о том, как этот сильно упростившийся организм научился быстро переключать активность своих генов, а также о его особых промоторах.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Говорят, давным-давно наш далекий одноклеточный предок съел какую-то бактерию, да не переварил, а приручил. Так появились митохондрии, которые уже миллионы лет как часть нас. Но кто совершил такое злодейское порабощение, а кто пал его жертвой? Как выглядело то существо, которое поглотило бактерию — предка митохондрий, — и как выглядел сам предок? Кем он был и чем занимался? Попробуем расследовать события огромной давности, используя методы биоинформатики.
-
Из заключительной статьи цикла в партнерстве с Центром наук о жизни Сколтеха вы узнаете, как биоинформатики под руководством профессора Гельфанда разрешили загадку «сладкого» комара, разобрались с эволюцией осьминогов и геномами папуасов, а также поймете, почему стать биоинформатиком — отличная идея.
-
Говоря о системе CRISPR/Cas, в большинстве случаев имеют в виду локусы CRISPR, содержащие спейсеры и повторы, и связанные с ними гены, кодирующие белки Cas. Однако, помимо Cas, существуют и другие белки, тесно связанные с CRISPR. Некоторые из них строго необходимы для функционирования системы, другие встречаются вблизи локусов CRISPR лишь изредка. Как понять, имеет ли белок какое-либо отношение к CRISPR/Cas или нет? Группа ученых из Центра наук о жизни Сколтеха и Национальных институтов здоровья на страницах престижного журнала Proceeding of National Academy of Sciences сообщила о создании специального инструмента, который позволит ответить на этот вопрос. В нашей статье мы его и обсудим.
