Оригинал статьи
«Наука в Сибири»
№ 6 (2541)
10 февраля 2006 г.

ДА ЗДРАВСТВУЕМ МЫ!

В дни, когда в честь праздника Науки открылись двери институтов, экскурсантам — студентам, школьникам и любознательным представителям разных профессий — аргументированно доказывали преимущества занятий наукой и показывали наиболее значимые исследовательские объекты и комплексы. В Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН среди прочей обязательно звучала информация о Центре протеомных исследований, действующем в режиме Центра коллективного пользования. В последние месяцы он заметно активизировал работу.

Людмила Юдина, «НВС»

О деятельности Центра, его задачах и перспективах рассказывают зам. директора института, заведующая лабораторией исследования модификации полимеров, доктор химических наук Ольга ФЕДОРОВА и сотрудник лаборатории кандидат химических наук Владимир КОВАЛЬ. Лаборатория выступает в роли куратора Центра.



Сотрудники Центра протеомных исследований ИХБФМ СО РАН: аспирант НГУ Н. Кузнецов, м.н.с. Ю. Герасимова, к.х.н. В. Коваль, д.х.н. О. Федорова, студентка НГУ Л. Пшеничникова, д.ф-м.н. Ю. Воробьев, студентка НГУ А. Кузнецова, к.х.н. А. Черноносов.

О. Федорова: Работа Центра протеомных исследований базируется на масс-спектрометрах для анализа молекул с большими массами: белков, пептидов, нуклеиновых кислот и их фрагментов — нуклеотидов. Идею приобретения такого прибора для института в свое время высказал академик Д. Кнорре. Президиум Сибирского отделения поддержал ее, председатель приборной комиссии СО РАН академик Р. Сагдеев быстро помог с приобретением таких масс-спектрометров. В настоящее время мы имеем два масс-спектрометра: немецкой фирмы «Брукер» и американской фирмы «Агилент». Первый из них уже работает в течение двух лет, второй недавно поступил в институт и скоро будет запущен в эксплуатацию.



Регистрация спектров на MALDI-TOF масс-спектрометре REFLEX III фирмы «Bruker Daltonics»: м.н.с. Ю. Герасимова, к.х.н. В. Коваль, аспирант Н. Кузнецов.

В. Коваль: В настоящее время прибор фирмы «Брукер» — единственный масс-спектрометр за Уралом. Рутинные приборы для исследования малых масс есть в каждом институте. А наши масс-спектрометры — уникальные, для регистрации больших масс и потому очень востребуемы.

— А вообще, как давно на вооружении исследователей такие приборы?

О. Федорова: За рубежом уже более 15 лет ведут работы на таких масс-спектрометрах. В Москве они, разумеется, есть — в течение многих лет мы отправляли туда институтские образцы.

— Сейчас, можно надеяться, многие ваши проблемы будут разрешены? Какой характер работ в основном связывают с Центром?

О. Федорова: В первую очередь, проведение научных исследований в области протеомики. Протеомика — новое направление науки, появившееся совсем недавно вслед за расшифровкой геномов многих организмов. Этот термин впервые возник в 1995 г. в связи с предложением приступить к созданию молекулярного белкового атласа человека. Наука «протеомика» преследует цель инвентаризации всех белков, закодированных в геноме определенного организма, и их взаимодействий между собой. Однако, в отличие от многих других наук постгеномной эры в биологии, протеомика представляет собой практически неограниченную область знаний, так как количество объектов анализа (белков) бесконечно: это количество может составлять миллион и более, что делает задачу полной инвентаризации на настоящем этапе трудно выполнимой. Следует отметить, что инвентаризация белков — всего лишь одна из целей протеомного анализа. Необходимо выяснить принципы взаимодействия между белками, а также закономерности регуляции их работы. Функциональная протеомика ставит своей целью получить информацию о взаимодействии всех белков клетки и их влиянии на экспрессию и модуляцию активности генов, пост-трансляционную модификацию белков в составе белковых комплексов.



Студентка НГУ Л. Пшеничникова проводит обработку биологических образцов перед анализом.

Медицинская протеомика — новая и перспективная область биомедицинских исследований, позволяющая применить достижения функциональной протеомики и геномики, а также биоинформатики к клиническому анализу биологических образцов пациентов. Поэтому мы будем работать в этой области, расширять диагностическую направленность наших исследований. Масс-спектрометрический метод позволяет упростить некоторые медицинские анализы, например, анализ на гликозилированный гемоглобин. Это весьма важный показатель при диагностике диабета в развивающейся стадии. Данное тяжелое и опасное заболевание определяют обычно по уровню глюкозы в крови, анализ отражает сиюминутную ситуацию и в принципе может зависеть от разных факторов. Гликозилированный гемоглобин накапливается в течение нескольких месяцев, и его уровень наиболее точно показывает концентрацию сахара в крови. На сегодня по данным ВОЗ этот показатель признается лучшим тестом для выявления больных диабетом. В настоящее время для его определения используется хроматографическая методика. Она неудобна по сравнению с масс-спектрометрией для скрининговых исследований, анализа большого числа образцов.

В. Коваль: Будем развивать и другие направления диагностики, в частности, займемся поиском маркеров различных заболеваний, в том числе и онкологических. Центр протеомных исследований имеет для этого все возможности. Установим второй масс-спектрометр, с которым совмещен прибор для капиллярного электрофореза. С помощью приборной комиссии СО РАН закуплен ряд других приборов, которые начнут работать уже в этом году.

— В настоящий момент основной объем работ Центр выполняет для родного института?

В. Коваль: Для всех лабораторий ведем масс-спектрометрические работы. Выполняем заказы Новосибирского института органической химии, Института катализа, Института цитологии и генетики; сотрудничаем с фармацевтами из Томской медакадемии. От исследователей идет достаточно большой поток образцов — каждый день до 10 проб. И это не просто рутинный анализ — для каждой пробы требуется подбор условий регистрации. Есть все основания считать, что количество анализов будет увеличиваться.

О. Федорова: У исследователей биологического профиля, работающих на медицину, особенно тех, кто имеет дело с большими массами, большими молекулами биополимеров, к этому методу чрезвычайно большой интерес. В данный момент в процессе регистрации находится интернет-сайт ЦКП.

— Такое ощущение, что наука, которой в печально известные годы почти в буквальном смысле слова перекрывали кислород, обретает былую силу?

О. Федорова: И здесь, в первую очередь, надо сказать спасибо многим и многим людям, которые выстояли, отстояли авторитет россиян, приумножили их славу.

Не могу в связи с этим не высказать того, что давно наболело. Случается, на страницах газеты рассказывается о благополучной жизни бывших сотрудников Сибирского отделения, у которых так здорово все складывается за рубежом. Мы за них очень рады, грустно лишь осознавать, что такие специалисты экстра-класса работают не с нами. Конечно, их отъезд можно объяснить сложностью тех лет, отсутствием оборудования, возможностей для полноценной работы, жизни, воспитания детей и т.д. Но каково было нашему институту, из которого в едином порыве уехали не один и не два, а буквально десятки ученых?

Лично у меня большое уважение вызывают те, кто остался, работает на отечественную науку, находит способы на месте что-то для нее сделать.

В. Коваль: Сегодня в институте почти полностью отсутствует целое поколение — от 40 до 50 лет. Те люди, которые бы могли стать учителями, наставниками молодых. Это был ощутимый удар не только для института — для всей науки, от которого нелегко оправиться. В той же Москве многие институты такого просто не выдержали!

О. Федорова: Да и у нас некоторых лабораторий не стало, другие долго оставались ослабленными, неукомплектованными, в том числе и наша. Плохо было, но мы искали выход, держались, верили в лучшие времена и занимались любимым делом, поддерживали престиж института, выполняющего исследования на высоком мировом уровне. На сегодня лаборатория полностью укомплектована, в ней много аспирантов — очень энергичный народ, особенно женская половина, работают увлеченно, защищаются. Отличная молодежь! Кстати, Владимир Васильевич, вместе с которым мы сейчас ведем рассказ, как раз один из тех, кто не поддался общему настроению, и здесь, на месте, доказал, чего при желании можно добиться.

Пришел он к нам еще студентом в 1992 году, уже отслужив в армии. В 1994-м закончил НГУ, стал сотрудником лаборатории, подготовил диссертацию, защитился и очень хорошо работает. Под свою тематику он получил множество премий и грантов из различных фондов. Пусть эти «вливания» не всегда были значительными, но суммарно позволяли не прерывать работ. Сейчас он возглавляет очень интересное современное направление — исследование динамики конформационных превращений биополимеров. Объединил вокруг себя молодых (сам он перешагнул границу, где научная молодость заканчивается, ему 36 лет).

— Дружите ли с коллегами из других лабораторий?

О. Федорова: Прежде всего — с лабораторией ферментов репарации доктора химических наук Георгия Невинского. Совместно с ним мы начали изучать процессы репарации ДНК. В геномной ДНК под действием различных факторов возникают те или иные повреждения. Но они настолько минимальны, что практически их невозможно распознать. Только ферменты «узнают» эти повреждения и исправляют их. Но как происходит узнавание — отдельная тема. ДНК — это сложный механизм, таинственный мир, в котором много познано, но еще больше предстоит открыть.

В. Коваль: Сейчас совместно исследуем взаимодействие ферментов репарации ДНК, динамику конформационных превращений ферментов — быстрая кинетика, быстрая динамика, быстрые процессы с мониторингом в реальном времени. Изучение закономерностей протекания биологических процессов очень важно для выяснения всех деталей узнавания биополимеров. Инициировала и организовала работу, подготовила проект, обеспечивала финансирование наш завлаб Ольга Семеновна.

Отмечу такой показательный факт. В лабораторию Георгия Александровича Невинского вернулся его бывший студент Дмитрий Жарков. Он защитился в престижном университете Америки, работал там, опубликовал много работ. Здесь подтвердил ученую степень кандидата биологических наук. Дмитрий обеспечивает нас образцами ферментов, а мы выполняем всю физико-химическую часть.

Еще один коллега, с которым очень часто сотрудничаем — Дмитрий Пышный, зав. группой физической химии нуклеиновых кислот, кандидат химических наук.

Кстати, мы все трое — Дима Жарков, Дима Пышный и я вместе учились в университете, в одно время отслужили в армии. Многие годы работаем вместе, дружим. А дружба — великая вещь, она помогает во всем, в том числе — в работе.

— Ольга Семеновна, приятно сознавать, особенно в день, знаменующий торжество и силу науки, что укрепляются ее позиции. Полегче живется нынче?

О. Федорова: Значительно! Я упоминала, что мы уже не испытываем дефицита кадров, оснащаемся дорогими современными приборами. И на них есть кому работать. В лабораторию вернулся доктор физико-математических наук Юрий Николаевич Воробьев, занимающийся компьютерным моделированием структур белков. Он пробыл некоторое время в Америке — у нас не было технических возможностей для ведения такой работы. Сейчас же компьютерная база здесь на уровне. Юрий Николаевич входит в десятку лучших специалистов мира, специалист экстра-класса, буквально нарасхват. Многие из тех, кто занимается биоинформатикой в стране, приглашают его сотрудничать. А он у нас! Сегодня узнали приятную новость: наш аспирант Никита Кузнецов — лауреат конкурса «Лучший аспирант РАН 2006 года». Он стал победителем Лаврентьевского конкурса, получил грант ИНТАС. Все это настраивает на оптимистический лад, стимулирует нас на достижение новых побед.

— Мне кажется, что вам следует время от времени, в определенных случаях восклицать: «Да здравствуем мы!». Или воспроизводить строчку из жизнеутверждающей песни — «И все-таки мы победили!»

Фото А. Зенкова.