16.12.2019 №50

image

В Отделении биологических наук НАН Беларуси началось подведение итогов научной деятельности завершающегося года.

Наш рассказ – о наиболее интересных проектах и результатах ученых.

Слаще сахара

Научный коллектив лаборатории молекулярной биотехнологии Института микробиологии под руководством члена-корреспондента Анатолия Зинченко создал оригинальную технологию бесклеточного биосинтеза растительного белка интенсивно сладкого вкуса браззеина.

Синтезированный белок – полный аналог белка, присутствующего в съедобных плодах западноафриканского растения Pentadiplandra brazzeana. По уровню сладости 1 грамм белка браззеина равняется 20 кг свекловичного сахара. Он стабилен в широком диапазоне рН от 2,5 до 8 и устойчив к воздействию высокой температуры (98 °С в течение 2 часов). Белок характеризуется безвредностью, не имеет калорийности, что открывает перспективу создания сахарозаменителя нового поколения для нужд медицины и пищевой промышленности.

Успех ученых-микробиологов базируется на многолетнем опыте по созданию «в пробирке» биологически активных соединений, синтез которых традиционным образом затруднен. Ранее с использованием бактериальных ферментов нуклеозидфосфорилаз в лаборатории in vitro были синтезированы дезокси- и 2’,3’-дидезокси-нуклеозиды, содержащие атом фтора в углеводной части молекулы. Модифицированные нуклеозиды являются перспективными для создания лекарственных препаратов с противоопухолевой и противовирусной активностью.

Н2 из водорослей

image

В лаборатории биофизики и биохимии растительной клетки Института биофизики и клеточной инженерии (заведующий лаборатории – кандидат биологических наук Николай Козел) впервые установлено, что в клетках микроводоросли P. kessleri функционирует зависимый от фотосиcтемы II путь образования водорода.

Экспериментально продемонстрирована возможность регуляции интенсивности выделения биоводорода клетками водоросли в условиях оксигенного фотосинтеза экзогенными протонофорами. Полученные результаты служат основой для создания малозатратной и экологичной технологии производства Н2 за счет использования биомассы водорослей как источника биоводорода. У водорослей по сравнению с бактериями имеются значительные преимущества: отработанная биомасса может использоваться как биологически активная добавка к пище и кормам.

В отчете аналитического центра Hydrogen Council сказано, что для того, чтобы замедлить рост потепления до 2 градусов к 2050 г., нужно перевести 400 млн частных автомобилей, 15–20 млн грузовиков и 5 млн единиц общественного транспорта на водородное топливо. Этот факт обуславливает актуальность данной разработки.

ДНК-маркеры

image

В лаборатории генетики человека Института генетики и цитологии под руководством доктора биологических наук Ирмы Моссэ изучаются механизмы, детерминирующие уровень минеральной плотности костной ткани.

Научный поиск направлен на обнаружение полиморфных вариантов специфических генов человека, которые можно использовать в качестве эффективных маркеров для выявления риска костных переломов и остеопороза.

Учеными разработана и апробирована диагностическая панель для высокопроизводительного секвенирования (NGS) белок-кодирующих последовательностей 29 маркерных генов, участвующих в метаболизме костной ткани. Выявлены информативные фармакогенетические маркеры и установлены молекулярно-генетические механизмы резистентности к ряду лекарственных препаратов. Разработана и внедрена молекулярно-генетическая технология оценки эффективности антирезорбтивной терапии остеопороза, использование которой позволит существенно повысить эффективность и снизить себестоимость лечения костно-мышечной патологии.

Исследование большого подорлика

image

Интересные результаты получены учеными НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам: старшим научным сотрудником лаборатории молекулярной зоологии Валерием Домбровским и ведущим научным сотрудником лаборатории орнитологии Мариной Дмитренок. Объект их исследований – большой подорлик Clanga clanga (Pallas, 1811).

Это глобально уязвимый вид крупных хищных птиц, который вымер или находится в серьезном упадке на большей части своего исходного ареала на территории Европы.

Ученые оценили уровень генетического разнообразия и структурированности популяции и пришли к выводу, что европейская популяция исследуемого вида не имеет признаков недавнего прохождения через «бутылочное горлышко», а именно критического падения численности сокращения генофонда. Это может свидетельствовать, что отрицательные популяционные изменения, наблюдаемые в настоящее время, являются следствием воздействия неблагоприятных факторов в сравнительно недавний период времени и не отразились пока на генетическом разнообразии популяции.

Валентина РАССАДИНА,

заместитель академика-секретаря ОБН НАН Беларуси