В Дальневосточном федеральном университете займутся изучением механизмов молекулярного распознавания у морских организмов для создания новых биомедицинских технологий. Проект с таким названием победил в конкурсе Российского научного фонда (РНФ), который направлен на грантовую поддержку небольших исследовательских групп под руководством ведущих российских и зарубежных ученых. Перспективное исследование в Школе биомедицины ДВФУ возглавит признанный в мировом сообществе ученый — молекулярный биолог и биохимик, ведущий научный сотрудник Института цитологии РАН, профессор Ольга Подгорная (Санкт-Петербург). Всего в конкурсе РНФ участвовало более 300 коллективов, из которых экспертный совет отобрал 56 лучших среди всех областей наук, поддерживаемых фондом.
Как рассказал соисполнитель проекта со стороны ДВФУ — заместитель директора по развитию Школы биомедицины Вадим Кумейко, Ольга Подгорная занимается изучением геномов животных и человека, а также различных функций клеточного ядра и белков, ответственных за трехмерную организацию хромосом. Другая часть ее работ связана с открытием и изучением свойств новых биополимеров из морских животных.
— Поддержанный РНФ проект направлен на то, чтобы свести воедино исследования Ольги Подгорной с теми исследованиями по изучению новых биологически активных молекул морских организмов, которые проводятся в Школе биомедицины ДВФУ совместно с Институтом биологии моря им. А. В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН, — пояснил Вадим Кумейко. — За последние два-три года мы нашли у морских организмов сразу несколько биологически активных веществ, которые могут оказаться очень перспективными для создания новых биомедицинских технологий. У Ольги Подгорной тоже есть новые биополимеры, и теперь мы объединим наши усилия в изучении обнаруженных молекул, которые могут представлять интерес для создания новых лекарств и биосовместимых функциональных материалов.
По словам Вадима Кумейко, в токсичных морских червях группой ученых ДВФУ и ДВО РАН была обнаружена интересная бактерия, которая является продуцентом тетродотоксина — яда рыбы фугу. Это вещество потенциально может стать самым высокоэффективным обезболивающим длительного действия и применяться при очень тяжелых операциях, а также для помощи онкобольным. Но пока биотехнологии получения тетродотоксина не существует.
— Бактерии, обнаруженные сотрудником моей лаборатории Тимуром Магарламовым и его коллегами, уникальны тем, что за длительный период культивирования в лаборатории они продолжают при определенных условиях продуцировать тетродотоксин, а все попытки предыдущих исследователей сделать на основе выделенных из природы бактерий биотехнологическое производство токсина не увенчались успехом. Нам было бы интересно исследовать геном этой бактерии, узнать, в чем же она такая особенная, и здесь нам будет полезен опыт приглашенного ученого, — отметил Вадим Кумейко. — Пока все, кто получает тетродотоксин — используют достаточно редкую и дорогостоящую рыбу фугу. Мы планируем изучать вещества, являющиеся молекулярными партнерами тетродотоксина в организмах, в которых он накапливается в большом количестве. Надеемся, что на основе исследований механизмов аккумуляции тетродотоксина в этой бактерии и ее хозяине мы сможем сделать большой шаг к созданию биотехнологии для его экономически выгодного производства.
Вторая группа перспективных веществ представляет собой новые биополимеры, обнаруженные у медуз. Эти молекулы помогают клеткам объединяться в тканевые структуры, отвечая, таким образом, за наиболее общие механизмы поддержания многоклеточности. По словам Вадима Кумейко, изучение свойств этих белков и их молекулярных ансамблей с углеводами может быть полезно для разработки новых биосовместнымых материалов.
Третья группа исследуемых учеными организмов — двустворчатые моллюски.
— В их гемолимфе (аналоге крови) мы нашли новый белок, который способен уникальным образом распознавать другие молекулы и связываться с ними. Эти молекулы — углеводы, которые часто находятся на поверхности клеткок различных опухолевых образований. В ходе исследований мы будем изучать структуру этого биополимера и его гена, искать раковые линии, которые могут распознаваться данным белком. Думаю, что обнаруженный нами белок может стать удобным инструментом для диагностики рака или даже потенциальным средством против него, — поделился Вадим Кумейко.
Добавим, что всего по итогам прошедшего конкурса Российский научный фонд подержал в ДВФУ три проекта под руководством ведущих российских и зарубежных ученых. Влияние твердых частиц выхлопных газов на биоценоз современного города в университете будут изучать под началом профессора Медицинской школы Крита (Греция) Аристидиса Тсатсакиса, а исследование кварк-глюонной плазмы методами решеточной квантовой хромодинамики возглавит профессор Университета Осака (Япония) Атсуши Накамура.
Анна Леонтьева, Дальневосточный Федеральный Университет
Фото Виталия Анькова
