Биотехнологии

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Любая вещь рождает воспоминания. Нам с недавних пор кажется, что, обуздав технологический прогресс, мы научились ввергать воспоминания в заточение, будто бы в лампу Аладдина — в фоторамки, на флешки, в плейлисты и галереи. Однако странно говорить об этом, когда мы всё еще не в силах сберечь от беспощадных рук времени один-единственный свитер, связанный любимой бабушкой. Десятилетия бегут, петли свитера неизбежно распускаются, бабушки куда-то уходят, а ученые продолжают шаг за шагом постигать искусство кинцуги для нитей. В поисках «золотой заплатки» попробуем распутать клубок паучьего шелка, скрывающего в себе необычные физические свойства, неоднозначность состава двухкомпонентной модели MaSp1 и MaSp2, механизмы самосборки, биомиметику и перспективы использования мини-спидроинов.

Постер на конкурс «Био/Мол/Текст»: Центральная догма молекулярной биологии гласит, что с гена должна считаться РНК, а с нее 一 белок. Однако не все так просто. Есть альтернативный сплайсинг, когда из одного гена получается несколько вариантов белка. А еще в клетке присутствует целый ряд посттранскрипционных модификаций РНК, которые меняют аминокислотную последовательность будущих пептидов. Например, удаление аминогруппы азотистых оснований в молекуле РНК или включение в нее нуклеотидов, также известное как РНК-редактирование (RNA-editing). Процесс редактирования несколько похож на автозамены T9, потому что результат порой оказывается немного неожиданным. И на клетке это может сказываться неблагоприятно. Например, замена проходит с целью получения нового полезного белка, а в результате получается опасный онкогенный продукт. Феномен редактирования РНК уже давно не дает покоя эволюционным и молекулярным биологам. Его понимание поможет найти ключ к ответу на множество вопросов: от белкового разнообразия позвоночных до механизмов химиорезистентности злокачественных опухолей.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Световая микроскопия давно стала незаменимым методом исследования биологических структур. После открытия и широкого распространения флуоресцентных красителей биологи научились визуализировать множество клеточных компонентов — от клеток целиком до отдельных белковых комплексов; однако разрешающая способность здесь фундаментально ограничена дифракционным пределом. Долгое время преодолеть его могла лишь электронная микроскопия, не использующая источников света. Однако в последнее время развитие физики, химии и компьютерной обработки данных вывело на это поле нового игрока — микроскопию сверхвысокого разрешения. В этой статье мы рассмотрим, как соединяются оптика, фотофизика и фотохимия, биомедицина, а также компьютерная обработка полученных результатов для двух методов микроскопии локализации одиночных молекул (SMLM) — PALM и STORM.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Наши с вами клетки содержат особые динамические структуры, называемые цитоскелетом. Цитоскелет представлен многочисленными нитями, переплетенными друг с другом и формирующими каркас клеток. Он помогает клетке сохранять форму, перемещаться и даже делиться. Однако в последнее время внимание ученых обращено на менее очевидную роль цитоскелета, но, быть может, гораздо более перспективную для использования в биотехнологии и медицине: цитоскелет также позволяет клетке получать информацию об окружающей среде, в том числе, о ее механических свойствах. Ощущая твердость или мягкость своего окружения через цитоскелет и некоторые белки мембраны или клеточных контактов, наши клетки определяют свое поведение и развитие. Для ученых это открывает возможность управления клеточными процессами через механическое воздействие на клетку в целом или на цитоскелет в частности. В этой статье мы расскажем о том, как разрабатывается технология, позволяющая контролируемо перестраивать цитоскелет в клетке.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Наши тела изолированы от окружающего мира двумя поверхностями — кожей снаружи и стенками желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) внутри. Эти поверхности выступают в качестве барьеров между внутренней средой организма и всем, что творится снаружи. В частности, стенка кишки, покрытая слизью, является преградой для сообщества микроорганизмов, которые населяют ее. Когда эта преграда ослабевает, микробиота становится способной вызывать иммунный ответ у хозяина, и если этот ответ плохо регулируется, способствует возникновению воспалительного заболевания кишечника. Микробиота кишки может влиять на работу головного мозга, поэтому изучение того, как меняется поведение мышей при изменениях в составе микробного сообщества, является важной научной задачей. Эта статья — научно-популярный пересказ недавней публикации, посвященной особенностям поведения мышей с хроническим воспалением кишечника. Из нее читатель узнает, какие бывают поведенческие тесты и как ведут себя мыши с разной микробиотой.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Население Земли за последние столетия стремительно выросло, достигнув 8 миллиардов под конец 2022 года. Во многом это произошло благодаря успехам медицины — в частности, открытию в середине прошлого века антибиотиков, спасших миллионы жизней. Но чем больше нас становится, чем шире мы распространяемся по планете, тем выше вероятность встречи с новыми инфекционными агентами, вирусами, бактериями и грибами. И если в борьбе с бактериями мы пока что выигрываем (хотя поиск новых антибиотиков становится всё более долгим и дорогим), то бороться с вирусными инфекциями человечество еще только учится, больше полагаясь на профилактическую вакцинацию. Мы предлагаем читателю проследить, как создаются лекарства прямого действия против вирусов — «полуживых» паразитов человека, в том числе — на примере разработки специфического препарата против коронавирусных инфекций.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Сегодня мы поговорим с вами о дрожжах — маленьких организмах, которые плотно осели в жизни человека. В настоящее время их используют не только хозяйки на кухне и виноделы, но и ученые. Эта статья посвящена биотехнологическому методу применения дрожжей, который носит название «дрожжевой дисплей». В основе этой технологии лежит создание генетической конструкции, которая потом загружается в дрожжевую клетку и вовлекается в транскрипцию и последующие процессы. Во многих мокрых лабораториях молекулярные биологи с радостью применяют дисплей для наработки белков и изучения механизмов сложных химических реакций.