Техника - молодёжи 2007-01, страница 27
(РНК) кислоты выполняют в организме очень важные роли. ДНК — это матрица, которая содержит всю основную генетическую информацию. Однако, чтобы эта информация была использована, она из генетической формы должна превратиться в белковую; именно белки, как известно, составляет основу любого организма и всей нашей жизни. Этот процесс происходит в два этапа. Сначала на основе гена из ДНК синтезируется РНК. Она содержит в себе всю информацию, которая определяет состав будущего белка, и переходит в определенную часть клетки, где эта информация считывается и на основе этого запускается программа синтеза белка. При этом все РНК, которые определяют синтез тех или иных белков, достаточно велики по меркам генетиков. Но теперь вот среди них обнаружились и родственники меньших размеров — те самые малые РНК, на которых и наткнулись исследователи, работавшие с петуньями. Эти «малыши» сами по себе не кодируют никакой информации, и служат всего лишь своеобразными «ключами», с помощью которых распознаются большие РНК. Однако поначалу никто не мог определить, в чем же заключается роль этих малых РНК. Некоторые исследователи даже полагали, что они представляют собой всего лишь некие «обломки» больших РНК, в об-щем-то совершенно бесполезные. И лишь будущие нобелевские лауреаты распознали большой потенциал маленьких РНК, провели серию исследований и выявили тонкости происходящих при этом процессов. Заглянув в учебник, вы можете узнать, что передача информации от РНК к ДНК открыта довольно давно, но она казалась какой-то патологи ей, характеризующей почти исключительно РНК-несущие вирусы (такие, например, как ВИЧ). Данные, свидетельствующие в пользу широкого распространения передачи от РНК к ДНК, известны гораздо меньше, как и факт существования рибо-зимов — молекул РНК, обладающих каталитической активностью. В любом случае, РНК часто воспринимается как подсобный класс молекул, обслуживающих два «столпа» жизни — ДНК и белки. Основное внимание в исследованиях уделялось достаточно крупным молекулам РНК (так, информационная РНК может состоять из 100 тысяч нуклеотидов), а мелкие молекулы РНК воспринимались как малосущественные осколки больших молекул. Однако постепенно стали накапливаться странные факты. Предположим, желая усилить работу како-го-то гена в клетке растения, вы вводите в нее еще одну копию этого гена. Парадоксальным образом это может приводить к противоположному результату: и новый ген не встроится, и старый перестанет работать! Со временем также выяснилось, что в таких клетках увеличивается число малых РНК. И нынешние нобелевские лауреаты первыми поняли, что «выключателем» гена является именно малая РНК, и для описания этого феномена ввели понятие РНК-интерференции. Исследователи также изучили этот процесс у круглого червя Caenorhabditis eie-gans и обнаружили, что наиболее активными являются необычные двух-цепочечные молекулы РНК или siRNA. Спустя несколько лет им также стало ясно, что siRNA являются мощным защитным средством, охраняющим клетки от вирусов и потенциаль но опасных элементов собственного генома (мобильных генетических элементов). В ответ на попадание в клетку чужеродного гена его фрагмент каким-то (пока неизвестным) способом преобразуется в siRNA, двухцепочечную молекулу из 21—28 нуклеотидов на цепочку. Эта молекула связывается с какими-то белками, расщепляется на отдельные цепочки, соединяется с соответствующими последовательностями в своих или чужих генах и опять-таки с помощью белков блокирует их работу. Итак, описываемые молекулы являются ключевым звеном сложной (и по большей части еще не изученной) системы управления генной активностью ! Разные организмы отличаются по эффективности работы этой системы — для растений или, к примеру, круглых червей, с которыми работали лауреаты, она важнее, чем для млекопитающих, использующих и иные формы иммунной защиты. Все тонкости происходящих процессов до конца так и не изучены. В них еще разбираться и разбираться... Впрочем, применять найденный феномен можно и до того, как будет окончательно понят его механизм. Сегодня siRNA стали распространенным инструментом для изучения функции генов. Когда речь идет о системе такой сложности, как клетка, наш главный методический подход прост — сломать какую-нибудь «деталь» и посмотреть, в каком месте произойдет сбой. И для такой работы лучшего инструмента, чем siRNA, пока не найдено. Вызывает интерес возможность использования генной интерференции и для борьбы с вирусами. Возможно, именно с помощью малых РНК удастся, наконец, победить спид, ша С 1986 по 2003 г. он работал в вашингтонском Институте Карнеги, в отделе эмбриологии. Кроме того, все это время он преподавал и вел исследовательскую работу. Сегодня он — сотрудник медицинского факультета Стэнфордского университета. КРЕЙГ КАМЕРОН МЕЛЛОУ на полтора года моложе коллеги. Он родился 19 октября 1960 г. В 1982 г. закончил университет Брауна в Провиденсе, штат Род-Айленд, по специальности биохимия и поступил в аспирантуру Гарвардского университета, штат Массачусетс. В 1990 г. он защитил диссертацию по специальности эволюционная биология и биология клетки. Затем молодой специалист продолжил исследовательскую работу в онкологическом центре Фреда Хачинсо-на — одном из ведущих центров мира по изучению раковых заболеваний. С 1994 г. и поныне он рабо тает на медицинском факультете Массачусетсского университета в Вудстере. У него четверо детей, причем младшая дочь страдает инсулинозависимым сахарным диабетом. У таких людей инсу- г--— лин из-за генетического ' 5к.гИ дефекта в организме прак- щ тически не вырабатывает-ся, и человек полностью зависит от периодических инъекций. Поэтому зво-нок из Стокгольма не разбудил профессора. Он как раз измерял дочери уро- И вень инсулина в крови, го- ^к товясь к очередной инъек- »« ' ции, хотя в США была глу- _| бокая ночь. Крейг Меллоу |
