Маркеры старения в ДНК и африканский сом в Казани: последние открытия российских ученых

Рассказываем, какие открытия совершили за последнее время сотрудники исследовательских институтов и вузов, подведомственных Минобрнауки, а также российские ученые при поддержке ведомства.

Ученые разработали новые вещества-аттрактанты, имитирующие запах самки, которые могут применяться для создания безвредных для человека биологических методов борьбы с вредителями.

По задумке исследователей, конечный продукт выглядит как резиновая приманка, пропитанная активным веществом и предназначенная для самцов вредителя, или как липкая ловушка с приманкой внутри. В первом случае приманки развешиваются на винограднике и дезориентируют самцов, а во втором — в ловушках накапливаются самцы вредителя. А самки остаются неоплодотворенными.

Сейчас синтезированные вещества находятся на этапе апробации, в планах у ученых — получение новой серии веществ и их тестирование в природных условиях.

Клариевый сом развивается от стадии икры до взрослой особи всего за шесть месяцев. Плотность посадки у него — около 300 килограммов на кубический метр, в то время как у классических прудовых рыб она не превышает 300 килограммов на 1 гектар. Это значит, что себестоимость выращивания африканского клариевого сома очень низкая, и для потребителей этот продукт будет недорогим и доступным.

В природе клариевый сом обитает только в теплых водоемах Африки. Он очень чувствителен к повышенной температуре и снижению уровня кислорода в воде. Казанские ученые придумали, как выращивать его в замкнутом цикле отработанных вод, в том числе в теплых водах объектов энергетики Поволжского региона. Над возможностью запустить производство клариевого сома в Татарстане в промышленных масштабах исследователи работали больше четырех лет.

Российские гидрологи нашли практически вертикальные 100-метровые разломы на дне Ладожского озера, характер и возраст которых может свидетельствовать о том, что в течение последних 12 тыс. лет на этой территории происходили мощные землетрясения. Результаты исследования дают ученым возможность переосмыслить тектонику Ладожского озера, которое ранее считалось сейсмически спокойным, и уточнить данные о землетрясениях на его территории.

Лекарственно-устойчивая эпилепсия развивается у 20–40% пациентов. Она может приводить к различным осложнениям и ранней смертности. Ученые разработали компьютерный метод по принципу «сетевой фармакологии», который позволил выявить белки-мишени, связанные с эпилепсией.

Исследователи представили в виде сети все взаимодействия между белками в клетке, выделив красным те белки, связь которых с эпилепсией уже была известна ранее («зародышевые белки»). Затем стали проверять, какие из остальных белков связаны с наибольшим количеством «зародышевых». В качестве наиболее перспективных «кандидатов» были отобраны белки, входящие в состав первого мультибелкового комплекса цепи переноса электронов в митохондриях.

Как пояснили специалисты, разработанная модель лучше воспроизводит лекарственно-устойчивую эпилепсию, в отличие от моделей, имеющихся на сегодняшний день. Она может быть использована при разработке новых эффективных препаратов для лечения эпилепсии.

Ученые разработали новый метод изучения компартментов — структур в ДНК, которые изменяются при старении и некоторых заболеваниях.

Общая длина ДНК в одной клетке человека — около двух метров. При этом она помещается внутри ядра клетки, диаметр которого в 300 тысяч раз меньше ее длины. Это оказывается возможным благодаря тому, что ДНК образует разнообразные трехмерные структуры. Среди них есть компартменты, чья структура меняется, например, при старении и некоторых заболеваниях.

Российские ученые создали принципиально новый биоинформатический метод для изучения структуры компартментов — пентадный анализ. Он позволяет получить «усредненный портрет» компартментов, образующихся между участками хромосом, расположенными на заданном расстоянии друг от друга. Это позволяет количественно и качественно анализировать пространственные взаимодействия в ДНК как внутри отдельных хромосом, так и в масштабе всего ядра. На сегодняшний день это единственный инструмент с подобным набором функций.