"Любой вид животных - совокупность решения разных биохимических проблем"


Наш собеседник - заведующий лабораторией сравнительной геномики Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН к.б.н. Владимир Трифонов
11 марта 2014

Наш собеседник - заведующий лабораторией сравнительной геномики Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН к.б.н. Владимир Трифонов расскажет как создается новый раздел генетики, чем полезна палеогеномика и для чего нужны добавочные хромосомы.

– Владимир Александрович, расскажите, пожалуйста, какие исследования сейчас реализуются в Вашей лаборатории?

– В настоящее время сотрудники лаборатории работают в нескольких направлениях. Одно из них – сравнительная геномика позвоночных. Поле деятельности здесь очень широкое, область практически не освоенная. Мы изучаем строение геномов, процессы эволюционирования хромосом и кариотипов, выявляем общие свойства в разных группах живых организмов, начиная с рыб и заканчивая млекопитающими.

Также мы исследуем разные организмы в пределах одного вида, и здесь работа идет не только над изучением современных популяций, но и над их сравнением с древними популяциями, чтобы определить, каким образом геномы менялись во времени, как эти процессы определили разнообразие современных популяции.

В этой области наши работы были бы невозможны без сотрудничества с археологами, которые предоставляют костные остатки, необходимые для выделения древней ДНК.

– Ваша лаборатория занимается прикладными исследованиями?

– Да, безусловно. Например, мы изучаем различные геномные синдромы человека на молекулярном уровне. В ближайшее время планируется освоение нового раздела молекулярной генетики – метагеномики (прим.: раздел молекулярной генетики, изучающий материалы, полученные напрямую из образцов среды). Вокруг нас обитает множество микроорганизмов, и сейчас уже появились новые методы секвенирования, благодаря которым мы действительно сможем оценить всё это многообразие.

– Можете ли Вы отметить какую-нибудь отдельную область работы?

В палеогеномике сейчас исследуют процессы доместикации животных.– Выделить какое-то одно направление работы мне не представляется возможным, потому что везде есть что-то интересное. Например, в палеогеномике сейчас исследуют процессы доместикации животных. Развитие человека происходило таким образом, что в какой-то момент человек внезапно начал одомашнивать разные виды, в первую очередь собак. В Сибири, кстати, очень хорошо сохранилось много костных остатков собачьих. Кстати, возраст морфологически ранней собаки на территории Сибири составляет приблизительно 30 тыс. лет. Изучая геном, мы определим, как менялись те или иные гены, какие генетические изменения происходили при одомашнивании, и в итоге можно будет установить примерное время и место данного процесса.

– Каким исследованием Вы сейчас руководите?

– В данный момент я больше внимания уделяю добавочным хромосомам. Это такие особые элементы генома, которые живут по особым законам. Мы надеемся, что в перспективе они позволят осуществить мощный прорыв в области генной терапии. В настоящее время проблемы генной терапии связаны с применением ретровирусов в качестве доставщиков генетического материала в клетку. Ретровирусы встраиваются куда угодно, иногда разрушают очень важные гены и могут привести к сложным последствиям для клетки. Кроме того, крайне трудно проконтролировать количество вставленных в геном ретровирусов, а при использовании добавочных хромосом мы можем помещать туда сколько угодно нужных генов. Теоретически это намного безопасней.

– Александр Сергеевич Графодатский в своей лекции «Эволюция генома» упоминал о масштабном проекте «Genome 10K». Скажите, Ваша лаборатория участвует в данном исследовании?

Да, конечно, участвуем. У нас огромная коллекция культур животных из разных частей света. Это живые делящиеся клетки, каждая из которых представляет собой интересный естественный эксперимент. Любой вид животных – особая совокупность разных молекулярных механизмов, разных биохимических решений тех или иных проблем. Нам только нужно время, чтобы хорошо изучить такие уникальные природные эксперименты.

– Как Вы оцениваете техническое обеспечение лаборатории?

– Последние несколько лет у нас было приличное финансирование.  Конечно, хотелось бы приобрести более дорогую технику, но на данный момент оснащение лаборатории достаточно хорошее для того, чтобы делать много интересных экспериментов. У нас есть отлично оборудованные боксы для работы с ДНК, центрифуги, клеточные боксы, микроскопы. Очень сложно закупать реактивы, поскольку следует планировать их приобретение заранее, а у нас эксперименты такого типа, что некоторые моменты мы не можем предсказать на начальном этапе исследования.

Плюс ко всему, ученые вынуждены заниматься еще и так называемой бумажной работой: писать промежуточные отчеты, планы и т. п., для чего тоже требуется огромное количество времени. Например, много времени уходит на поиск и заказ реактивов. В других странах о реактивах так не беспокоятся, необходимо только написать, какой реактив нужен. Затем он автоматически добавляется в список заказов, а деньги просто списываются со счета. У нас же процесс покупки может затянуться на месяцы.

– Велика ли разница между рабочим процессом на Западе и в России?

– В каждой лаборатории свои особенности, но основная проблема связана, безусловно, с реактивами. Хотя у нас есть возможность покупать некоторые приборы намного дешевле, чем за границей, потому что они выпускаются здесь в Новосибирске. Кроме того, поскольку лаборатории находятся на небольшом расстоянии друг от друга и имеются межинститутские центры пользования, некоторые процедуры, например, синтез олигонуклеотидов и секвенирование, можно осуществить очень быстро, буквально в течение двух-трех дней.

Также существует проблема с трудоустройством молодежи. Талантливые молодые люди приходят в лабораторию, начинают успешно раскрывать себя в науке, проводить интересные эксперименты, а затем, после окончания аспирантуры, их приходится отпускать, поскольку в институтах очень ограниченное количество мест. В итоге многие уезжают работать в другие страны, где наши ученые ценятся на вес золота. Очень бы хотелось, чтобы ввели что-то вроде грантовой системы или временных ставок для молодых специалистов. Тогда у молодежи будет стимул продолжать работу дальше. 

Маргарита Артёменко