Биолог СПбГУ в подкасте «Генрих Терагерц» рассказал о бактериях, амилоидах и биоинформатике
Гостем седьмого выпуска научно‑популярного подкаста Санкт‑Петербургского университета стал ведущий научный сотрудник СПбГУ Кирилл Антонец (кафедра цитологии и гистологии). Он рассказал об истории изучения бактерий, среде их обитания и возможной пользе для человека.
Кирилл Антонец отметил, что бактерии — самая распространенная группа живых организмов на Земле. Они живут почти во всех возможных средах обитания, даже в кипятке и глубинах океана. Люди в своей деятельности стали использовать бактерии задолго до того, как узнали об их существовании.
Лучше всего нам известны патогенные бактерии — бактерии, способные заражать другие живые организмы и наносить им вред. Ученые изучают то, как существуют и адаптируются к окружающей среде патогенные бактерии.
Представьте себе огромный дом — лабиринт из комнат. При этом каждая комната пытается нас убить. Звучит как сюжет фильма ужасов, но это то, как живут патогенные бактерии. Наш организм и организм любого другого существа сопротивляется попыткам занять его бактериями и пытается их уничтожить. Чтобы жить в таких непростых условиях, нужно очень эффективно адаптироваться. И проще всего стать незаметным для этого организма.
Ведущий научный сотрудник СПбГУ Кирилл Антонец
Благодаря развитию современных методов исследования, например методу ПЦР, ученые смогли подробно изучить некоторые виды бактерий и других соединений.
Одним из таких соединений являются белки — амилоидные фибриллы. Они формируются при Альцгеймере, они есть в меланине, который отвечает за цвет волос и кожи. Они есть почти в каждой группе живых организмов. Кирилл Антонец рассказал, как ученым СПбГУ удалось найти амилоидные фибриллы в растениях. Причем находились они в семенах, что позволяет этим семенам хорошо сохраняться при агрессивной среде.
Члены коллектива ученых кафедры генетики и биотехнологий СПбГУ — одни из ведущих специалистов по амилоидам в мире. Изучать амилоиды в СПбГУ под руководством академика Сергея Инге-Вечтомова начали еще в 90-х годах XX века: тогда был опубликован целый ряд прорывных работ мирового уровня, посвященных инфекционным амилоидам (прионам) дрожжей. Позднее в Университете появилась лаборатория биологии амилоидов, руководителем которой является выпускник СПбГУ Александр Рубель.
В 2021 году профессор СПбГУ Антон Нижников (кафедра генетики и биотехнологий) и ведущий научный сотрудник СПбГУ Кирилл Антонец (кафедра цитологии и гистологии) стали лауреатами премии президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых ученых. Награды универсанты удостоились за открытие амилоидных белков у растений и симбиотических бактерий. В то же время под руководством профессора Алексея Галкина был описан ряд функциональных амилоидов у различных животных.
Кроме того, Кирилл Антонец рассказал о биоинформатике — новом направлении в биологии, которое позволяет изучать последовательности ДНК с помощью современных технологий. По его словам, в геноме человека 4 млрд пар нуклеотидов, у бактерий их 5 млн. Такой объем информации сложно проанализировать вручную, в этом ученым помогает биоинформатика.