Всероссийская школа-конференция «Современные вызовы синтетической и структурной биологии» прошла в Шерегеше (Кемеровская область). Мероприятие было приурочено к 40-летнему юбилею Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.
Ученые из Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Владивостока, Красноярска и Томска обсудили выделение и кристаллизацию белков, сборку генов и геномов, введение новых модифицированных блоков в ДНК и РНК, использование таких нуклеиновых кислот в качестве терапевтических агентов и многое другое. Все мероприятия прошли в очном формате.
«Мы хотели собрать молодых ученых из России, дать им повзаимодействовать, узнать новые направления по структурной и синтетической биологии, которые развиваются во всем мире, позволить ученым установить как горизонтальные, так и вертикальные связи, — рассказывает председатель программного комитета, исполняющий обязанности директора ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Владимир Васильевич Коваль. — Любая школа — это всегда единение людей, это возможность неформально пообщаться. Если делать школу в каком-то официальном месте, то не получается достичь такой атмосферы, как, например, на горнолыжном склоне. Мероприятие прошло в очень теплой, дружеской обстановке. Ученые как маститые, так и молодые, общались друг с другом на равных, и эту атмосферу школы нам очень хочется сохранить».
Школа-конференция включила в себя два больших блока направлений. Один — структурная биология:поиск трехмерных структур биополимеров и различные аспекты их научной жизни, получение, обработка, моделирование, изучение различными экспериментальными способами, такими как рентгеноструктурный анализ и малоугловое рассеяния рентгеновских лучей, методы спектроскопии ЯМР и ЭПР.
Заведующий лабораторией геномной и белковой инженерии ИХБФМ СО РАНчлен-корреспондент РАН Дмитрий Олегович Жарков рассказал о структурной биологии репарации ДНК. Большой интерес вызвал доклад профессора факультета биоинженерии и биоинформатики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова доктора химических наук Андрея Викторовича Головина. Он рассказал об использовании генеративных моделей и искусственного интеллекта в структурной биологии.О спектроскопии ЯМР рассказал, ведущий научный сотрудник лаборатории магнитной томографии и спектроскопии факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносовадоктор химических наук Владимир Иванович Польшаков, о спектроскопии ЭПР –директор Новосибирского института органической химии имени Н. Н. Ворожцова доктор физико-математических наук Елена Григорьевна Багрянская. Оба доклада дополняли друг друга, расширили представление аудитории об изучении трехмерных структур в динамике, в растворе. О том, как движутся работы по получению трехмерных структур, которые сейчас являются одной из главных интересов молекулярной биологии как поиск фармацевтических мишеней,рассказалстарший научный сотрудник лаборатории инженерной энзимологии ФИЦ Биотехнологии РАН кандидат биологических наук Константин Михайлович Бойко. Научный сотрудник лаборатории перспективных исследований мембранных белков Московского физико-технического института кандидат физико-математических наук Юрий Леонидович Рижиков сделал доклад о малоугловом рассеянии для контроля самосборки белковых комплексов. О том, как работают белки рибосомного комплекса человека, рассказал и. о. директора Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского член-корреспондент РАН Пётр Владимирович Сергиев. Доклад относится к переднему и самому острому краю белковой науки, это структурные вещи высочайшего класса.
Второе направление работы школы-конференции — синтетическая биология. Заведующий лабораторией молекулярной иммунологии Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН академик Сергей Михайлович Деев представил доклад о белковых комплексах для онкоиммунологии. Директор Института цитологии РАН член-корреспондент РАН Алексей Николаевич Томилин рассказал о транскрипционном регуляторе BOB1 (OBF1, OCA-B). Заместитель директора ИБХ РАН по науке член-корреспондент РАН Иван Витальевич Смирнов рассказал о получении светящихся микроэмульсий, его исследование вызвало большой интерес у аудитории. О нанопоровом секвенировании для решения задач синтетической биологии рассказала заместитель декана химического факультета МГУ доктор химических наук Мария Эмильевна Зверева. Заведующая лабораторией структуры и функций биополимеров Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины им. Ю. М. Лопухина России доктор химических наук Анна Михайловна Варижук сделала доклад о белках с неструктурированными участками.
С рядом докладов по обоим направлениям выступили сотрудники ИХБФМ СО РАН и других организаций, работающих по этой тематике.
Важной частью школы-конференции стали мастер-классы, которые позволили молодым ученым попробовать решить сложные задачи под руководством профессионалов. А. В. Головин провел мастер-класс по дизайну минибелка и проверке его структуры с помощью метадинамики, заведующий лабораторией структурной биологии ИХБФМ СО РАН кандидат физико-математических наук Александр Анатольевич Ломзов показал, как проводить визуализацию и анализ молекулярных моделей белков и нуклеиновых кислот. Научный сотрудник Центра масс-спектрометрического анализа ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Светлана Владимировна Баранова провела мастер-класс по получению и поиску белков в базах данных, анаучный сотрудник химического факультета и факультета фундаментальной медицины МГУ кандидат химических наук Софья Семёновна Марьясина показала, как проводить структурные исследования белков методом спектроскопии ЯМР.
«Все доклады были интересные, вызывали бурную дискуссию, и это сильно повлияло на регламент, мы точно выбивались из графика все время. В данном случае я считаю, что это здорово, так как продемонстрировало неугасающий интерес молодежи к проблемам синтетической и структурной биологии», – рассказывает Александр Анатольевич Ломзов, заместитель председателя программного оргкомитета. Многие ученые не только сделали пленарные доклады, но и стали председателями секций школы-конференции. Молодежь получила возможность рассказать о своей работе, услышать вопросы, советы и предложения известных ученых, которые очень внимательно отнеслись к каждому докладу. По результатам конференции были выбраны победители конкурса молодых ученых. Лучшие работы были отмечены председателями секций, их авторы награждены призами.
Всероссийская школа-конференция «Современные вызовы синтетической и структурной биологии» стала первой в России школой, посвященной горячим и актуальным темам структурной и синтетической биологии — направлениям, точкой интереса которых является человек и его здоровье. «Структурная биология — это основа для современной биофармацевтики. Большинство препаратов в форме малых молекул создается на основании знаний о структуре белков-рецепторов. Специалисты в этой области необходимы нашей стране, нельзя переоценить значимость их работы. Например, строящийся Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ) вскоре станет источником трехмерных структур биомолекул, без которых невозможно создание современных терапевтических средств», — поясняют организаторы.
Всероссийская школа-конференция «Современные вызовы синтетической и структурной биологии» организована Институтом химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН при поддержке Новосибирского государственного университета. Конференция проведена при финансовой и организационной поддержке ООО «ЦПМ», ПАО «БАНК УРАЛСИБ», АО «ГЕНЕРИУМ», ООО «Диаэм», ООО «Компания Хеликон», ООО «Аламед», ООО «Биолайн», Фонда Генетических Инноваций и ЗАО «Евроген».
Текст, фото: пресс-служба ИХБФМ СО РАН
