Современные технологии позволяют намного быстрее получать новые данные об особенностях функционирования живых систем, включая человека. Для понимания функционирования организма важны знания о белках – главном строительном материале всего живого. Изменение белка может приводить как к тяжелым генетическим нарушениям, так и к появлению новых полезных свойств, например, устойчивости к стрессовым факторам. Учёные Томского государственного университета освоили методы белковой инженерии, что позволит им создавать новые белки, а также изучать свойства имеющихся.
Обучение методам белковой инженерии группа молодых учёных ТГУ проходила на базе Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Новосибирск). Набор методов помогли поставить специалисты лаборатории геномной и белковой инженерии ИХБФМ. Заведующий лабораторией Дмитрий Жарков – победитель конкурса «Лучшие ученые РАН» и член Совета по науке министерства науки и высшего образования РФ – выступает руководителем стратегического проекта ТГУ «Инженерная биология», реализуемого при поддержке программы «Приоритет 2030».
– До нашего обучения мы владели только частью современных генно-инженерных подходов, необходимых для создания белков и изучения их свойств. Коллеги из ИХБФМ помогли нам освоить методы белковой инженерии, что позволит развивать это направление на базе Томского государственного университета, – поясняет старший научный сотрудник лаборатории экологии, генетики и охраны окружающей среды Биологического института ТГУ Алина Коханенко. – Если мы хотим изучать белки, нам мало просто знать их нуклеотидную последовательность. Исследовать их свойства можно, только получив их непосредственно.
Для получения белка необходимо ген, кодирующий данный белок, поместить в плазмидный вектор (небольшая молекула ДНК, физически обособленная от хромосом), а затем перенести в «живой инкубатор» – бактерию Escherichia coli (кишечная палочка). В таком «живом инкубаторе» будет происходить наработка необходимого белка. Затем ученые смогут выделить этот белок и провести ряд анализов для понимания его характеристик.
В настоящее время генетики ТГУ с помощью новых технологий изучают белки системы репарации ДНК (защиты ДНК) микробов, выделенных из кишечника клещей и малярийных комаров. Полученные данные будут иметь практические точки приложения, в частности, использоваться для нейтрализации инфицированных кровососущих, способных передавать трансмиссивные инфекции человеку.
Добавим, что новые технологии белковой инженерии, которые сейчас осваивают учёные ТГУ, в рамках стратпроекта по программе «Приоритет 2030» в перспективе позволят улучшать уже имеющиеся свойства белков либо менять их функционал за счёт внесения точечных изменений в структуру.
