\\ \\ [[http://ria-sibir.ru/viewnews/62020.html| Оригинал статьи]]\\ \\ РИА Сибирь от 06.05.2016 г. \\ \\ Поиск иголки в генетическом стоге сена \\ \\ {{:ru:about:media:2015:1462553979.jpg?200|}} \\ \\ **Сотрудники Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН получили грант президента РФ, выиграв конкурс по государственной поддержке молодых ученых. Новосибирцы исследуют систему репарации ортопоксвирусов, чтобы найти вещества, которые способны подавлять жизненный цикл возбудителей болезней. **\\ \\ Основной носитель генетической информации всех живых организмов, исключая РНК-вирусы, -это ДНК, и она постоянно повреждается под действием разных внешних и внутренних факторов. Чтобы при этом избежать мутаций, гибели клетки или ее превращения в раковую, в живой элементарной единице строения есть специальный механизм для удаления "поломок" - система репарации. \\ \\ "Существует много методов исправления повреждений в клетках. Наша лаборатория геномной и белковой инженерии в числе других направлений своей деятельности изучает путь, который называется "эксцизионная репарация оснований". Благодаря этому способу из ДНК удаляются повреждённые азотистые основания, а затем восстанавливается нормальная структура молекулы", - рассказывает кандидат химических наук Григорий Мечетин. \\ \\ Такие действия в клетке выполняют разные ферменты (они же энзимы) - белки, осуществляющие какую-то реакцию, у человека их больше десятка. По сути, это маленькие молекулярные машинки: одна может соединять нити ДНК, другая, наоборот, стирать что-то из последовательности. Например, биологически активное вещество урацил-ДНК-гликозилаза исключает из ДНК поврежденные звенья - основания урацила, а другие ферменты потом вставляют на это место неповрежденные.\\ \\ "Нас интересовала еще неохарактеризованная на тот момент биохимически урацил-ДНК-гликозилаза ортопоксвирусов. В это семейство вирусов входят, в частности, натуральная оспа, оспа обезьян, которая представляет эпидемиологическую опасность для людей", - говорит Григорий Мечетин. \\ \\ В 90% случаев вирус оспы обезьян не смертелен, но социально-значим в Африке, к тому же, вирус был завезен в США и вызвал вспышки заболевания: выявили 39 зараженных жителей в нескольких штатах в 2003 году. После истребления натуральной оспы вакцинация населения в мире прекратилась. Однако есть небольшая доля вероятности утечки вируса из исследовательских центров (официально их всего два в мире: это "Вектор" в России и CDC в США), а также попадания возбудителя болезни в руки террористов. Например, на складе института здравоохранения в штате Мэрилэнд (США) в 2014 году были обнаружены несколько давно забытых пробирок с этим вирусом. \\ \\ Урацил-ДНК-гликозилаза крайне важна для жизненного цикла вируса, но не только из-за своей способности "чинить" последовательность. Предполагается, что основная роль фермента состоит в том, что он связывается с другим энзимом - ДНК-полимеразой, синтезирующей новую вирусную ДНК, и помогает ей функционировать. Урацил-ДНК-гликозилаза образует своеобразную «ручку», которая удерживает ДНК-полимеразу на последовательности, не дает ей покинуть место работы раньше времени. Если урацил-ДНК-гликозилазу убрать, то скорость размножения вируса стремительно падает. То, как действует этот «держатель», почему в его роли выступает именно фермент репарации и можно ли нарушить взаимодействие, пока никто не знает. \\ \\ Этому вопросу и посвящена работа молодого ученого. Он предположил, что ДНК-гликозилаза тут неспроста. Дело в том, что перед ней стоит сложная проблема - найти повреждение среди огромного числа нормальных звеньев ДНК, для этого гликозилазы связываются с последовательностью и некоторое время «ездят» по ней в поисках дефекта, а если за какое-то время не найдут - перепрыгивают в другое место и начинают исследование там. Пока фермент таким образом ищет повреждение, он держится за ДНК довольно прочно. Возможно, такой процесс и помогает ДНК-полимеразе. \\ \\ "Раньше мы исследовали урацил-ДНК-гликозилазы бактерий и человека, разработали специальные методы, при помощи которых способны определять, на какое расстояние энзимы могут скользить по ДНК, как ведут себя при столкновении с препятствиями. Это очень интересные фундаментальные вопросы", - объясняет Григорий Мечетин. - Но вирусная гликозилаза от них довольно сильно отличается по структуре. Возник вопрос, почему бы не посмотреть, как передвигается по последовательности урацил-ДНК-гликозилаза вируса, и приложить фундаментальную науку к практике, поискать вещества, которые смогут это движение подавлять". \\ \\ Добыть фермент ученым помогли коллеги из лаборатории ортопоксвирусов государственного научного центра вирусологии и биотехнологии "Вектор" (Кольцово). Через некоторое время исследователь имел в своем распоряжении генноинженерную конструкцию с кусочком ДНК вируса осповакцины, производящим ровно один белок — урацил-ДНК-гликозилазу. \\ \\ Кроме того, несколько лет назад ученым поступило предложение о сотрудничестве от коллег из МГУ имени М. В. Ломоносова. У москвичей была большая коллекция разных химических соединений, они выбрали те, которые теоретически по результатам компьютерного моделирования могут проникнуть в активный центр ДНК-гликозилазы и таким образом ее ингибировать. \\ \\ "Нам прислали ряд соединений, и мы проверили, как они влияют на работу фермента, затем обнаружили несколько снижающих активность человеческой урацил-ДНК-гликозилазы. Но влияние на перемещение вещества по ДНК еще не смотрели - как раз собираемся этим заняться, а заодно и проверим воздействие веществ на вирусный энзим", - рассказывает ученый. \\ \\ Исследование Григория не ограничивается одним ферментом. На самом деле очень многие белки, «работающие» с ДНК, должны искать мишени - будь то повреждения или какие-то конкретные участки ДНК с особой последовательностью нуклеотидов. Те, для которых известен механизм поиска, можно пересчитать по пальцам. И молодой ученый собирается применять разработанные им методы, чтобы увеличить это число и, возможно, обнаружить принципиально новые способы влияния на их деятельность в клетке. \\ \\ \\ **Дарина Муханова,**\\ //газета "Наука в Сибири".//