Сегодня - 14.10.2019

Десять тысяч одних геномов!

06 апреля 2010

Молодой, но уже ведущий научный сотрудник Владимир Трифонов с бобромПроект Genomе10K, имеющий амбизиозной целью расшифровку геномов 10 тысяч видов животных, уже находится в стадии организации – собираются и классифицируются коллекции клеточных культур, образцов ДНК и тканей различных видов млекопитающих, птиц, рыб, амфибий и рептилий. Единственные русские ученые, которые участвуют в этом крупнейшем исследовании — лаборатория цитогенетики животных Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.

«Сначала нас было 23 человека, а теперь уже 67 из 50-ти лабораторий, добавились директора крупных геномных центров, несколько нобелевских лауреатов, которые рассчитывают на получение крупных грантов»,  —  рассказывает заведующий лабораторией доктор биологических наук профессор Александр Сергеевич Графодатский.

Оказывается Сибири есть что предложить крупнейшему международному проекту. Кроме того, что у ученых есть биоматериалы различных видов, они хорошо знакомы с тем, как выглядит геном на хромосомном уровне. Таким образом, лаборатории цитогенетики отдела молекулярной и клеточной биологии ИБХМ СО РАН удастся поучаствовать и на начальном этапе проекта – сбор коллекций, и на конечном: после секвенирования нужно будет составлять хромосомные карты.

«Участников проекта сам процесс секвенирования не особо не интересует, материалы отдают на «фабричку», откуда получают нужные заготовки для анализа. К тому же сейчас секвенирование переживает бурный прогресс: раньше оно стоило миллиарды долларов, сейчас уже миллионы, есть планы приблизиться к десяткам тысяч»,  —  продолжает Александр Сергеевич.

В России собственных  технологий производства дешифраторов генома нет. Вернее, идеи есть, но технологии нет.

«Станет понятнее, если сравнить разработку паровой машины в Англии и в России: Уатту в помощь была вся развитая английская промышленность, а у Ползунова не было такой возможности, поскольку в стране, как и сейчас, отсутствовала технологическая культура» — замечает Александр Сергеевич. Единственным выходом из этой ситуации ученый видит в обучении у зарубежных коллег, совсем как при Петре I. Впрочем, как он добавляет, «это вопрос не к ученым».

Методы работы у руководителя известнейшей в мире группы цитогенетиков особые: «Я сижу здесь, стараюсь никуда не ездить. Если мне что-то интересно, я нахожу человека, у которого есть, то что мне нужно, пишу ему письмо с предложением заняться совместной работой. Как правило, все соглашаются».

Таким нехитрым, но говорящем о статусе исследователей Пугливая саоласпособом и были приобретены клеточные культуры, фрагменты ДНК редчайших видов животных, которые и интересуют проект. Например, удалось получить биоматериал от открытого совсем недавно вида крупных млекопитающих — саолы — очень редкого и пугливого животного, обитающего на границе Лаоса и Вьетнама. Сейчас Александр Сергеевич надеется заполучить генетические данные лаонастиса, родственника южноамериканских грызунов, неизвестно как оказавшегося в Индокитае и недавно обнаруженного франко-бельгийской экспедицией.

Кроме того, у лаборатории есть хорошие связи с зарубежными коллегами, обладающими приборами-сортерами, способными положить каждую хромосому в отдельную пробирку. Это позволило сделать сравнительные хромосомные карты разных видов. Благодаря этому опыту уже сейчас ученые представляют, какой результат получится после секвенирования.

«У нас есть подходы, есть разработки, есть кадры, которые специализируются на работе с конкретными видами: мелкими землеройками, мышами, зебрами, носорогами, слонами и китами», — добавляет руководитель лаборатории.

ЛаонастисПоследние результаты сравнительной геномики, которой в том числе занимаются сибирские ученые, очень любопытны. «Все любят узнавать что-то новое про слонов, тигров, словом, про крупных животных, но в этой области мы уже, как говорится, все сливки облизали. А есть группы малоизученные, но многочисленные – это насекомоядные и грызуны», — говорит Александр Сергеевич.

А тем временем грызуны выиграли эволюционную игру у всех остальных групп, поскольку чуть ли не половина всех видов в мире — именно их представители. При малейшем изменении климата группы, где видов мало, плохо адаптируются, тогда как многообразие грызунов, в том числе геномное, гарантирует им выживание.

Загадок с этими, порой не вполне приятными, существами еще много. Например, белки за миллионы лет никак не изменились, очень похожи на своих предков по структуре генома. А в эволюции других грызунов произошел какой-то взрыв, геномы порвало в пыль, и части хромосом стали соединяться в других сочетаниях, что и дало разнообразие геномов и видов.

«Мыши и крысы, которых больше всего – это, может быть, уже что-то совсем новое», — отзывается о победителях эволюционной игры Александр Сергеевич.

Эти многочисленные виды стали повсюду расселяться, причем самым загадочным образом. Например, в Южной Америке большое многообразие грызунов, но никто не знает, откуда они там взялись. «Совершенно ясно, что они происходят из Африки. Считается, что грызуны строили плоты, и их бурными африканскими реками уносило в океан… Я тут же предложил коллегам версию: не строили ли они воздушные шары, ведь гипотезы равноправные», — улыбается собеседник.

Вместе со Стивом О’Брайеном — одним из главных координаторов Genomе10K — сибирские ученые уже сделали большой А.С.Графодатский, Джоан Маннингер - редактор "Атласа хромосом", Стив О'Брайенпятилетний проект – атлас хромосом млекопитающих. В этой хромосомной энциклопедии — хромосомы 850 видов (из 4,5 тысяч существующих на Земле) и чуть ли не четверть – из лаборатории ИХБФМ СО РАН.

Цитогенетика — это русское направление», — говорит ее руководитель.

«У американского и российского ученых даже был Александр Графодатский с Джоан Маннингер и СтивомО'Брайеномопосредованно общий учитель —  Феодосий Григорьевич Добржанский, родоначальник эволюционной генетики и геномики, который в конце двадцатых годов прошлого века уехал в Америку.

Однако русскому «брату» работается гораздо сложнее: залогом успеха служит быстрая передача материалов и реактивов между участниками совместных проектов. Россия сразу выпадает. В любую другую страну, даже в центр Африки, посылка попадет через два дня, в Россию – через несколько недель, а также подвергается аресту на таможне. Получение реактивов обходится как минимум в два раза дороже. «В России занятие наукой – удовольствие страшно дорогое, много дороже, чем в дикой Калифорнии. В их финансовые расклады не входит содержание дикого российского бизнеса и абсолютно вредительской армии чиновников», — вздыхает Александр Сергеевич.

Александра Белкина

Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (1 vote)
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus