МОЛЧАНИЕ ГЕНОВ И СВЕТ ТЬМЫ

Нобелевский комитет в Стокгольме в очередной раз объявил имена авторов самых значительных научных открытий

Lenta.ru

Медицина - за открытие siRNA

Нобелевскую премию за открытия в области медицины и физиологии получили в равных долях американские ученые Эндрю Файр и Крэйг Меллоу за «открытие РНК-интерференции - подавления генов двухцепочечной РНК». Открытый учёными механизм приводит к тому, что определённые признаки, закодированные в наследственном материале, не проявляются в организме живого существа. Основные принципы работы этого механизма понятны, увы, куда меньшей части человечества, чем, скажем, устройство ракетного двигателя. Однако открытия Файра и Мэллоу имеют куда больше отношения к реальной жизни, чем любой эксперимент на МКС.

Генетическая информация закодирована в последовательности элементов, составляющих молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Фактически, в ДНК содержится инструкция, по которой работает вся клетка. Передаёт информацию из ДНК в соответствующие части клетки специальная информационная рибонуклеиновая кислота (РНК). Устройство РНК само по себе тоже закодировано в ДНК.

Однако сила выраженности признака (то есть количество вырабатываемого клеткой соответствующего белка), как выяснилось в экспериментах, не увеличивается пропорционально количеству генов с соответствующей «инструкцией». Например, при искусственном введении в клетки петуний дополнительных копий генов, отвечающих за синтез красного пигмента, листья этих растений становились не ещё более бордовыми, а почти белыми.

Причиной этого феномена оказалась открытая Файром и Мэллоу малая интерферирующая РНК (siRNA). Эти РНК обладают способностью «выключать» гены, воздействуя на процесс передачи «инструкций» между ДНК и всей остальной машинерией клетки. Основная функция этого механизма – защита наследственной информации. Механизм, связанный с siRNA, предохраняет нас как от спорадических мутаций, так и от внешних атак на нашу наследственную информацию.

Уже сейчас siRNA широко используется в научных лабораториях. Выключая произвольно выбранные гены с ее помощью, биологи могут безошибочно определить функцию каждого конкретного участка ДНК, отмечая, какие функции клетки отключаются в соответствующем эксперименте.

Терапевтические методики на основе механизма РНК-интерференции позволят разработать специфическое лечение для вирусных заболеваний. Причиной рака также нередко бывает «выход из-под контроля» определённых генов в клетке. «Заглушить» их – значит прекратить развитие злокачественного новообразования.

siRNA уже опробуется для лечения начальных стадий рака шейки матки. Это заболевание может быть поставлено под контроль при помощи геля, содержащего siRNA. Лекарство блокирует синтез белков, трансформирующих здоровые клетки в злокачественные.

Так или иначе, ценность чудесной возможности произвольно, безопасно и обратимо выключать любой ген в живом организме настолько очевидна для научного сообщества, что для признания этого открытия Нобелевскому комитету потребовалось всего восемь лет.

Химия - за передачу генетической информации

Нобелевская премия по химии за 2006 год присуждена американцу Роджеру Корнбергу, профессору кафедры структурной биологии Стэнфордского университета «за исследования молекулярных основ транскрипции у эукариот» – первого этапа процесса синтеза белка у животных, растений и грибов.

Корнберг отправится на церемонию вручения Нобелевской премии уже во второй раз. Когда ему было 12 лет, он уже присутствовал на этом мероприятии. Тогда премию по медицине вручали его отцу, Артуру Корнбергу, описавшему передачу генетической информации от ДНК к ДНК, то есть воспроизводство наследственного материала. Открытие Роджера Корнберга заключается в описании передачи данных от хранящей наследственную информацию молекулы ДНК молекуле-посреднику, так называемой информационной РНК.

Благодаря исследованиям Корнберга стало понятно, как происходит передача генетической информации из генов к соответствующим структурам клетки, ответственным за синтез белков.

Физика - за абсолютно чёрное тело

Лауреатами премии по физике стали Джон Мэзер и Джордж Смут за открытие неоднородности реликтового излучения и соответствия между его спектром и спектром абсолютно черного тела. Обнаруженная Смутом неоднородность реликтового излучения является «слепком» состояния Вселенной через мгновения после Большого взрыва. Реликтовое излучение испускалось, когда температура Вселенной составляла приблизительно 3000 градусов Цельсия. В это время, как показывают исследования лауреатов, материя во Вселенной уже не была однородной, а начала сгущаться в образования, которые потом дали начало галактикам. Доказанное в исследованиях Мэзера соответствие между спектральными характеристиками реликтового излучения и абсолютно чёрного тела является доказательством возникновения нашей Вселенной именно в ходе Большого взрыва.

Мэзер и Смут достигли своих результатов на основании данных, полученных спутником COBE (Cosmic Background Explorer), созданным специально для проведения космологических исследований. Разработки COBE начались во второй половине 70-х годов прошлого века. В них участвовали более тысячи человек. В 1989-ом году спутник был запущен на орбиту и начал передавать свой репортаж о событиях давностью в 10-15 млрд. лет. Результаты, полученные СОВЕ, стали основным доказательством предсказанных прежде теоретически принципов устройства и истории Вселенной. Впервые космологические предположения астрофизиков были проверены при помощи точного измерительного прибора.

версия для печати  
отправить статью по e-mail