Гены, клетки, эмбрионы, хромосомы, ДНК, геномное редактирование, этические вопросы и обеспечение продовольственной безопасности – все эти темы и проблемы обсуждают участники VIII Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров, который проходит в СГУ с 14 по 19 июня. В перерывах между симпозиумами и круглыми столами мы обратились за комментариями к именитым делегатам съезда.
Ольга Ивановна Лаврик, заведующая лабораторией Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, академик РАН.
Специалист в области физико-химической биологии. Основные научные интересы лежат в области изучения сложных надмолекулярных систем репликации и репарации ДНК. Методом рентгеноструктурного анализа и исследованиями в растворе установила структуру комплексов фенилаланил-тРНК-синтетазы с субстратами и открыла новый механизм продуктивного узнавания тРНКPhe, зависимый от АТФ и фенилаланина. В процессе изучения механизмов репликации и репарации ДНК у высших эукариот установлен механизм взаимодействия репликативного белка А со сложными структурами ДНК.
Свою лекцию я составила из двух частей: фундамента того, что уже было известно, и недавних открытий. Главное открытие последних лет – это то, что ферменты поли(АДФ-рибоза)-полимеразы 1 и 2 (PARP1 и PARP2), обеспечивающие точность воспроизведения генома, работают не в одиночку, а совместно с белком, так называемым коферментом HPF1, который регулирует механизм реакции восстановления ДНК. Наверняка этот кофермент не последний, есть и другие белки с такими же функциями, которые предстоит открыть.
Это очень важное открытие, потому что нам теперь нужно по-другому конструировать ингибиторы PARP, которые подавляют репарацию ДНК в опухолевых клетках и используются для терапии онкологических заболеваний. Здесь очень тесная связь фундаментальных исследований с медициной – как и должно быть в науке.
Учёные долго удивлялись, каким образом реакции внутри клеток идут с такой эффективностью и скоростью – за секунды! Оказалось, что процессы в клетке, такие как репарация, репликация, транскрипция организованы в немембранные компартменты. Этот механизм нужен для того, чтобы сконцентрировать в одном месте белки для этих реакций и провести процесс с максимальной эффективностью.
В этих компартментах, в этих биоконденсатах, концентрируется поврежденная ДНК. Это упрощает процесс восстановления ДНК. Поэтому подавление образования таких компартментов – это метод терапии заболеваний. В раковой клетке можно подавить процессы репарации и репликации, подавив образование таких структур.
Понимание внутриклеточных механизмов позволит находить гены, которые можно подвергать процедуре CRISPR/Cas. Но лечить генетическим редактированием такие мультифакторные заболевания, как рак или нейродегенерация, очень сложно, потому что нужно изменить далеко не один ген.
Мне очень понравилось и то, как организовывали съезд, и та теплота, с которой встретили участников этого большого конгресса. Я понимаю, какая это нагрузка на университет. Была проведена огромная работа. Очень хорошо организованы пленарные сессии и круглые столы. Радуют глаз и производят сильное впечатление старые здания и аудитории университета.
Конечно, жарко. Но поскольку я из Сибири, меня это нисколько не волнует. У нас была холодная весна, так что погреться и теплотой приёма, и погодой – одно удовольствие!
Подготовила Полина Громова