«Новая эра в молекулярной биологии»: биолог ДГУ Вагаб Абдуллаев о Нобелевской премии по химии



источник: пресс-служба Дагестанского государственного университета

Нобелевская премия по химии за 2020 год присуждена работающей в Берлине француженке Эммануэль Шарпантье и американке Дженифер Дудне за разработку метода редактирования генома, получившего неофициальное название «генетические ножницы».

«Множество великих открытий и прорывов в науке были сделаны только благодаря наблюдению за природой. Ученые позаимствовали у природы множество оригинальных и необычных идей. Так случилось и на этот раз», - говорит Вагаб Абдуллаев, заведующий лабораторией молекулярной биологии биологического факультета ДГУ.

Совершенно случайно, во время исследований, Эммануэль Шарпантье обнаружила у бактерии Streptococcus pyogenes ранее неизвестную молекулу tracrRNA. Дальнейшие исследования показали, что это молекула является специальным «инструментом» CRISPR/Cas, при помощи которой, бактерии обезвреживают ДНК вирусов, которые проникают в бактериальную клетку. Это открытие позволила совместно с биохимиком Дженнифер Дудной создать природоподобную технологию – «генетические ножницы» бактерий в пробирке, придав им способность разрезать любое ДНК в нужном месте.

«Несомненно, открытие механизма CRISPR/Cas9 одно из значимых открытий в области генной инженерии 21 го века.  CRISPR/Cas9 - особая, эффективная и универсальная технология редактирования генов, которую мы можем использовать для модификации, удаления или исправления определенных участков нашей ДНК.После первой демонстрации в 2012 году система CRISPR / Cas9 получила широкое распространение. Этот метод успешно использовали для редактирования генов многих клеточных линий и организмов, включая человека, обезьяны, крыс, мышей, рыб, растений, - продолжает Абдуллаев, -  По сравнению с другими методами генетического редактирования, CRISPR имеет незаменимое преимущество - доступность. Применение CRISPR не требует многолетнего обучения и высоких лабораторных затрат. Для этого требуется только базовая подготовка и менее 100 долларов для покупки молекулы CRISPR, которая позволяет исследователям изучать генетическое редактирование и проводить эксперимент».

При разработке CRISPR будут изобретены многочисленные приложения в области сельского хозяйства, экологии, биологии и здравоохранения. Конечно, в этой области,  в перспективе, просматривается огромный коммерческий интерес, что ускорит развитие этих приложений. Несмотря на то, что CRISPR показал нам светлое и многообещающее будущее, у него также есть свои проблемы. Одна из самых больших проблем - это этическая проблема.

«На базе центра коллективного пользования Дагестанского государственного университета «Аналитическая спектроскопия» организована лаборатория «Молекулярной биологии». Лаборатория оснащена по последнему слову техники, особой гордостью является ПЦР лаборатория в комплексе с оборудованием трансформации (электропоратор) бактерий, дрожжей с последующим наращиванием массы в биореакторе Applikon», - делится биолог.

Оборудование лаборатории ДГУ позволяет не только проводить генетические исследования, но и модифицировать (трансформировать) геном простейших организмов, путем электропорации и введением плазмид заданными свойствами, получать целевой продукт.