Техника - молодёжи 2011-11, страница 32
люди науки явить единичные белковые молекулы, подсчитать их, определить физико-химические свойства, манипулировать ими. — Значит, расшифровать протеом поможет «нанобио»? — Я думаю, что именно эти технологии, имея на своём вооружении комбинацию таких приборов, как АСМ и МС, позволят создать методы ранней диагностики самых опасных болезней человека и, преодолев концентрационный барьер, уравнять протеомику в её аналитическом потенциале с геномикой. Появится новая область знаний — системная биология, которая в будущем будет иметь громадные перспективы. — По вашему предложению, исследования в проекте «Протеом» ведутся геноцентрично, то есть с ориентацией на отдельные хромосомы, хранящие наибольшую часть генетической информации. Каждая страна-участница взяла по одной хромосоме: США — двадцать первую, Корея — тринадцатую, Россия — восемнадцатую. Почему вы выбрали именно её? —Эта хромосома небольшая, но очень социально значимая. Её гены кодируют белки, связанные с болезнями Паркинсона, Альцгеймера, шизофренией, диабетом, гепатитом В, колоректальным раком и многими другими недугами. Восемнадцатая «ответственна» более чем за 350 заболеваний. Нашим учёным предстоит охарактеризовать 30 тысяч белков, кодируемых 286 генами 18-й хромосомы. Что касается произошедшего разделения по хромосомам, то это связано с огромной стоимостью иротеомных исследований. Анализ протеома все- Болезнь •285 генов •30 тысяч белков •350 заболеваний Паркинсона Болезнь Альцгеймера Шизофрения В Колоректальный ^Н Диабет рак ■ В-клеточная Рак поджелудочной лимфома ^т железы Амилоидная Я Остеосаркома нейропатия ^Н Болезнь Протопорфирия —г' Ниманна-Пика Псориаз ^В Ревматоидный артрит го генома человека будет стоить десятки миллиардов долларов США. Такие затраты неприемлемы для ка-кого-то одного государства, а когда разные страны берутся за исследования белков, кодируемых генами разных хромосом, то расходы можно разделить. — Как в России идёт финансирование проекта? — Этот проект поддержали буквально все структуры — и правительство, и РАН, и РАМН. Программа проекта очень жёсткая, у неё есть чёткие сроки: пилотная фаза занимает три года, основная — пять лет. В них надо уложиться. Такой шанс терять нельзя. И это понимают всё. Коммерческое инвестирование проекта сначала может поступать от производителей реагентов и биотехнологий, но в долговременной перспективе рентабельность должна появиться в связи с обеспечением нужд здравоохранения как в диагностике, так и в лечении. Что касается государственного финансирования, то оно проводится на конкурсной основе. Это очень мешает, хотя мы понимаем, что так положено. Однако для столь масштабного проекта, как «Протеом человека», наверное, можно сделать исключение и найти какой-то другой механизм финансирования. — Сколько, по прогнозам, должно быть белков в человеческом организме? Комплекс сканирующей зондовой микроскопии Htegra Aura российской фирмы ИТ МВТ - Мы первые предположили, что в живых системах может быть несколько миллионов белков. В организме 26 тыс. генов, каждый кодирует один определённый белок. В свою очередь, каждый из этих белков модифицируется на геномном и посттрансляционном (химическом) уровнях. Мы рассчитали: количество модификаций может быть около ста, то есть получается около 2 млн белков. Пока это наши расчёты, мы пытаемся доказать их экспериментально. Для этого в нашем институте есть самые современные приборы, позволяющие обнаружить в одном микролитре одну белковую молекулу, а если речь идёт о клетке, то обнаружить одну копию на тысячу клеток. Это наше с коллегами достижение. Мы даже ввели понятие — «обратное число Авогадро». Как известно, константа Авогадро — число молекул в 1 моле вещества, а у нас — доля 1 молекулы в 1 моле вещества. В перспективе мы сможем перейти к обнаружению сверхнизких концентраций 10 24 М, но это уже не нужно для проекта, просто таков теоретический предел. — Каким же образом можно «увидеть» белки и подсчитать их? - С помощью АСМ-технологий, 31 |
