23 марта 2019, суббота, 02:17
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

12 марта 2009, 09:25

Смета без фундамента

По фундаментальной науке ударило еще до кризиса. В правительствах многих стран, которые могут позволить себе такую роскошь, появилась идея, что наука только тогда чего-то стоит, когда ее находки можно внедрить в производство здесь и сейчас. Это понятно для ныне независимых стран – бывших республик Советского Союза, где зачастую нет денег на финансирование здравоохранения и образования. Но и, например, в богатой Британии стал развиваться именно такой подход, хотя и по другим причинам: здесь решили, что одной из основ «экономики знания», базирующейся не на производстве, а на продаже ноу-хау, станет быстрая оборачиваемость знаний.

Однако не ясно, насколько быстро знания готовы «оборачиваться». Этот вопрос мы рассмотрим на конкретном примере внедрения одного из достижений фундаментальной науки в жизнь.

Как мы знаем из школьной программы, белок синтезируется на матричной РНК (мРНК), начиная с трех стартовых нуклеотидов (кодона) АУГ, которые кодируют аминокислоту метионин. Транспортная РНК (тРНК), связанная с метионином, узнает кодон АУГ и занимает свое место. Все последующие аминокислоты доставляются другими транспортными РНК, которые узнают соответствующие кодоны. Всем этим процессом управляет рибосома – сложный комплекс, состоящий из особых рибосомальных РНК и белков. Рибосома катализирует образование химической связи между предыдущей аминокислотой и последующей, в результате чего постепенно образуется цепочка аминокислот – белок. В конце кодирующего белок участка мРНК находится один из трех кодонов, которым не соответствует никакая тРНК, так называемый «стоп-кодон». Когда рибосома доходит до него, специальные рибосомальные белки – факторы терминации – высвобождают синтезированную цепочку аминокислот. Если мутация в гене привела к появлению стоп-кодона в его середине, с мРНК будет считываться только часть белка, он будет короткий и дефектный.

Еще в конце 1950-х, вскоре после расшифровки структуры ДНК, Уотсон и Крик предположили, что генетический код универсален. То есть знание принципов организации генетической информации у безъядерных организмов (бактерий) будет применимо и к более высокоорганизованным, ядерным организмам, к которым относится и человек. Первые мутации, приведшие к тому, что стоп-кодон оказался в середине гена, были получены в начале 1960-х гг. у вирусов кишечной палочки, бактериофагов T4, двумя группами исследователей -- под руководством Эдгара в США и Келлнеберга в Швейцарии. У вирусов нет собственного белок-синтезирующего аппарата, только инструкция по синтезу – ДНК. Бактериофаги используют рибосомы и все необходимые для синтеза факторы бактерий, вводя свою ДНК внутрь клетки-хозяина. Поэтому, изучая генетическую организацию вируса, который содержит гораздо меньше генов, чем самая простая бактерия, легче делать выводы о том, как организовано считывание информации в бактериальной клетке.

В конце 1970-х гг. исследования стали развиваться на более сложных объектах. В качестве простейшей модели были выбраны пекарские дрожжи: как и человек, они относятся к ядерным организмам (эукариотам), многие фундаментальные процессы, такие, как синтез белка, у дрожжей идут по тем же принципам, что у человека, например, рибосомы у них той же величины (бактериальные меньше, потому что рибосомальная РНК и белки рибосом устроены у них несколько иначе). В то же время, технически работа с дрожжами мало чем отличается от работы с кишечной палочкой. Они растут в простой жидкой среде и на чашках Петри, мутации легко получить с помощью химических веществ и ультрафиолетового света. В Советском Союзе эти исследования проводились в Москве, в частности, в Институте им. Энгельгардта, в лаборатории ныне покойного Л. Л. Киселева, который был авторитетом мирового уровня в области изучения процессов белкового синтеза.

В результате работы, в том числе и советских ученых, у дрожжей были получены мутации такого же типа, что и у бактериофагов и бактерий. К тому времени было уже известно, что на синтез белка у бактерий влияют некоторые антибиотики. Например, всем известный стрептомицин вызывает у кишечной палочки ошибки в работе рибосомы. При исследовании дрожжей оказалось, что некоторые вещества также изменяют работу и рибосомы таким образом, что обычные тРНК узнают стоп-кодоны и с «ненормальной» мРНК считывается почти нормальный белок.

В 1980-е гг. начались исследования молекулярных механизмов наследственных болезней человека. Оказалось, что некоторые из них вызваны тем же типом мутаций – стоп-кодонами в различных генах, что приводит к отсутствию определенного нормального белка. Этим вызван, например, муковисцидоз, который выражается в нарушениях в дыхательной и пищеварительной системах, и другая болезнь – прогрессивная мышечная дистрофия. Устранить причину заболевания современными методами до сих пор невозможно, потому что она требует «переписывания инструкции», то есть ДНК. В 1990-х ученые для облегчения симптомов таких заболеваний предложили использовать антибиотики, которые, как было показано сначала на дрожжах, увеличивают процент считывания стоп-кодонов случайными тРНК.

Исправить саму инструкцию, которая приводит к появлению дефектного белка, таким способом нельзя, но увеличить количество ошибок обычно точной рибосомы можно, что приведет к считыванию белка нормальной длины. Но, во-первых, для заметного эффекта уже имеющихся антибиотиков, например, паромомицина, необходимы большие дозы лекарства, которые вызывают серьезные побочные эффекты. А во-вторых, результат действия антибиотиков зависит от конкретной мутации, которые у разных людей отличаются.

В конце 1990-х один из ученых, работавших в области изучения механизмов синтеза белка в дрожжах, американец Алан Якобсон (Alan Jacobson), решил использовать их для нахождения веществ, позволяющих специфически увеличить считывание стоп-кодонов. Его группа начала поиск с большого количества низкомолекулярных веществ, которые добавляли к дрожжам. За несколько лет из нескольких десятков тысяч веществ-кандидатов отобрали два или три, с которыми стали проводить клинические испытания. Сначала на мышах, теперь и на людях (2007), больных муковисцидозом. У большинства людей при приеме лекарства было получено облегчение симптомов заболевания без серьезных побочных эффектов. Есть большая вероятность, что самый перспективный из «кандидатов» будет внедрен в клинику.

А теперь посмотрим на временные рамки. От первых исследований до конкретного продукта прошло больше 50 лет. В настоящее время Алан Якобсон получил бы деньги на разработку системы проверки веществ на дрожжах. А вот с деньгами на предыдущие этапы (исследование оторванных от жизни мутантов дрожжей, а тем более бактериофагов, которые трудно привязать к конкретному заболеванию) было бы плохо.

Политики редко мыслят в пределах длиннее сроков следующих выборов: 3 – 5 лет. С учетом кризиса этот горизонт принятия решений сужается до годового бюджета. А финансирование получают те, кто обещает разработать и внедрить чудо-технологию сегодня. Но подобная технология не создается с нуля. Для нее нужна материально-техническая база и квалификация специалистов. И если первое решается выделением достаточных для покупки оборудования средств, второе – тот самый долгосрочный проект, который закладывается за десятки лет до сегодняшнего дня. Это видно на примере Южной Кореи, где хорошее финансирование при отсутствии западной традиции подготовки кадров пока не привело к получению результатов мирового уровня.

Возможно, к переоценке значения фундаментальной науки привело бы понимание того, что наука, как и искусство, делится на ту, которую можно применить в обозримом будущем (эквивалент массового искусства) и ту, результатов которой не видно в ближайшие 10 лет (элитарное). И как при распределении бюджетных денег на культуру политики не рассматривают финансирование поп-групп, а выделяют деньги на музеи и библиотеки, так же им нужно понимать, что прикладная наука сможет позаботиться о себе в большей степени, чем наука фундаментальная.

В Британии фундаментальная наука, за редким исключением, - именно университетская. Преподавателей отбирают на основе их научных достижений. Зарплату им платят за учебную нагрузку, а деньги на финансирование собственной лаборатории они получают из внешних грантов. В условиях финансового кризиса теряют работу научные сотрудники, но основа, сами преподаватели с их немодным интересом к фундаментальной науке, остаются. Это полумера, но она как-то работает.

Возможно, проблемы обучения специалистов с достаточным кругозором, и проведения исследований, не рассчитанных на быстрый результат, можно на постсоветском пространстве решить путем выделения денег на конкурсной основе на университетскую науку. Пока же в России львиная доля бюджетных средств, выделенных на науку, достается Академии наук, а львиную долю от оставшегося получает один центр – МГУ.

Никто не пытается выстроить дом на голой земле, без основы. Выделение же денег на прикладную, но не фундаментальную науку можно сравнить как раз с выделением денег на постройку стен с прочерком в графе «фундамент».

См. также:

Страница Виктории Дорониной на сайте Newcastle university

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

22.03 19:01 Все судьи томского райсуда ушли в отставку из-за приговора полицейским
22.03 19:00 Ученые ищут причины гибели яблонь в Северной Америке
22.03 18:18 Стрелок из Утрехта сознался в преступлении
22.03 17:48 «Газпром» заявил о готовности продлить с Украиной контракт по транзиту газа
22.03 17:19 «Роснефть» высадила миллион деревьев
22.03 17:17 Медведев провел встречу с кандидатом в президенты Украины
22.03 16:50 «Аэрофлот» отменит самые дешевые билеты с багажом после начала продаж безбагажных
22.03 16:36 Заключенные мордовской колонии устроили акцию самоистязания в знак протеста против пыток
22.03 16:06 Испытание лекарства от болезни Альцгеймера закончилось неудачей
22.03 15:37 Загитова взяла золото на ЧМ по фигурному катанию
22.03 15:33 Произведения искусства могут вывести из-под закона об оскорблении чувств верующих
22.03 14:53 ЦБ сохранил неизменной ключевую ставку
22.03 14:34 Disney закроет подразделение 21st Century Fox
22.03 14:02 СБУ обвинила Россию в подготовке теракта в харьковском метро
22.03 13:38 МВД предложило не возбуждать дела о сбыте наркотиков без достаточных доказательств
22.03 13:08 У россиянина-чемпиона мира по спортивной ходьбе отняли медаль за допинг
22.03 13:00 Борьбу с комарами предложили поручить другим комарам
22.03 12:48 Кремль отреагировал на признание Трампом Голанских высот израильскими
22.03 12:35 Волгоградский суд освободил обвиняемого в педофилии из-за отсутствия переводчика
22.03 12:13 СМИ: реформа системы квот на вылов краба может подвести отрасль под санкции
22.03 12:06 В Нижнекамске неизвестный убил полицейского
22.03 11:35 В Краснодарском крае суд признал украинца виновным в содействии терроризму
22.03 11:01 Правительство предложило изменить правила постановки диагноза «наркомания»
22.03 10:34 В Петербурге оказался перекрыт мост из-за массового ДТП
22.03 10:11 ФСБ организовала обыски в нескольких городах по делу о хищениях денег гособоронзаказа
22.03 09:47 Boeing остался без контракта на 50 самолетов после катастроф 737 MAX
22.03 09:47 Вавилонский пограничный камень возвращен из Англии в Ирак
22.03 09:23 У консульства РФ в Греции бросили гранату
22.03 09:02 ЕС одобрил варианты отсрочки Brexit
22.03 00:57 Ведомство Роскомнадзора заказало систему контроля за блокировками
22.03 00:48 Минфин передумал повышать цену ОСАГО за пьяное вождение
22.03 00:30 Джимми Картер стал самым долгоживущим из экс-президентов США
22.03 00:21 Facebook обнаружил сотни миллионов незашифрованных паролей
21.03 23:39 Роман Панов уволен с поста гендиректора «Росгеологии»
21.03 23:27 Преступная группа торговала тайно снятым в отелях Южной Кореи видео
21.03 23:07 Bloomberg сообщил о возможной отсрочке Brexit на девять месяцев
21.03 22:52 Минфин США обвинил два российских порта в нарушении санкций
21.03 22:33 Суд отменил приговор создателю «Мужского государства»
21.03 22:17 Белый дом отказал демократам в выдаче данных о встрече Трампа с Путиным
21.03 22:05 СМИ узнали о готовности саммита ЕС отсрочить Brexit до 22 мая
21.03 21:45 Зеленский призвал «не давить» русский язык на Украине
21.03 21:30 Трамп анонсировал признание Голанских высот израильскими
21.03 21:14 МВД урезало список опасных пород собак в 5,5 раза
21.03 20:43 Россия запретила импорт турецких яблок через Белоруссию
21.03 20:28 При крушении парома в Ираке погибли 85 человек
21.03 20:15 Минфин изменит условия продажи «народных» облигаций федерального займа
21.03 20:06 Присяжные признали американца виновным в угрозах убить Обаму
21.03 19:41 Вице-премьер обвинил «Авиастар-СП» в срыве сроков оборонзаказа
21.03 19:28 Боец Емельяненко обжаловал лишение водительских прав
21.03 19:12 Росстат зафиксировал снижение бедности в РФ до уровня пятилетней давности
«ВКонтакте» «Газпром» «Зенит» «Мистраль» «Оборонсервис» «Роснефть» «Спартак» «Яблоко» Абхазия Австралия Австрия Азербайджан Антимайдан Аргентина Арктика Армения Афганистан Аэрофлот Башкирия Белоруссия Бельгия Бразилия ВВП ВКС ВМФ ВПК ВТБ ВЦИОМ Ватикан Великобритания Венесуэла Владивосток Внуково Волгоград ГИБДД ГЛОНАСС Генпрокуратура Германия Голливуд Госдеп Госдума Греция Гринпис Грузия ДТП Дагестан Домодедово Донецк ЕГЭ ЕСПЧ Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет Екатеринбург ЖКХ Израиль Ингушетия Индия Индонезия Интерпол Ирак Иран Испания Италия Йемен КНДР КПРФ Казань Казахстан Калининград Камчатка Канада Каталония Кемерово Киев Киргизия Китай Конституция Кремль Крым Куба Курилы ЛГБТ ЛДПР Латвия Ливия Литва Лондон Луганск МВД МВФ МКС МОК МЧС Малайзия Мексика Мемория Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минпромторг Минсельхоз Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст Молдавия Мосгорсуд Москва НАСА Нигерия Нидерланды Новосибирск Норвегия ОБСЕ ООН ОПЕК Одесса ПДД Пакистан Паралимпиада Париж Пентагон Польша Право Приморье Продовольствие РАН РЖД РПЦ РФС Росавиация Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Россия Росстат СМИ СССР США Сахалин Сбербанк Севастополь Сербия Сирия Сколково Славянск Сочи Таджикистан Таиланд Татарстан Трансаэро Турция УЕФА Узбекистан Украина ФАС ФБР ФИФА ФСБ ФСИН ФСКН Филиппины Финляндия Франция Харьков ЦИК ЦРУ ЦСКА Центробанк Чехия Чечня Швейцария Швеция Шереметьево Эбола Эстония ЮКОС Якутия Яндекс Япония авиакатастрофа автопром алкоголь амнистия армия археология астрономия аукционы банкротство беженцы бензин беспилотник беспорядки биатлон бизнес бокс болельщики вандализм взрыв взятка вирусы вузы выборы гаджеты генетика гомосексуализм госбюджет госзакупки госизмена деньги дети доллар допинг драка евро журналисты законотворчество землетрясение импорт инвестиции инновации интернет инфляция ипотека искусство ислам история казнь кино кораблекрушение коррупция космос кража кредиты культура лингвистика литература медиа медицина метро мигранты монархия мошенничество музыка наводнение налоги нанотехнологии наркотики наука недвижимость некролог нефть образование обрушение общество ограбление оппозиция опросы оружие офшор палеонтология педофилия пенсия пиратство планетология погранвойска пожар полиция похищение правительство православие преступность происшествия ракета рейтинги реклама религия ритейл рубль санкции связь сепаратизм следствие смартфоны социология спецслужбы спутники страхование стрельба строительство суды суицид тарифы театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм убийство фармакология физика фоторепортаж футбол хакеры химия хоккей хулиганство цензура школа шпионаж экология экономика экстремизм этология «Единая Россия» «Исламское государство» «Нафтогаз Украины» «Правый сектор» «Справедливая Россия» «болотное дело» Александр Лукашенко Александр Турчинов Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев Амурская область Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антон Силуанов Аркадий Дворкович Арсений Яценюк Барак Обама Басманный суд Башар Асад Белый дом Борис Немцов Валентина Матвиенко Верховная Рада Верховный суд Виктор Янукович Виталий Мутко Владимир Жириновский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин Вячеслав Володин Дальний Восток День Победы Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин Дональд Трамп Евгения Васильева Забайкальский край Интервью ученых Ирина Яровая Иркутская область История человечества Конституционный суд Космодром Байконур Краснодарский край Красноярский край Ксения Собчак Ленинградская область МИД России Мария Захарова Михаил Прохоров Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский Московская область Мурманская область Надежда Савченко Николас Мадуро Нобелевская премия Новый год Олимпийские игры Ольга Голодец Павел Дуров Палестинская автономия Папа Римский Первый канал Петр Порошенко Почта России Приморский край Рамзан Кадыров Реджеп Эрдоган Республика Карелия Ростовская область Саратовская область Саудовская Аравия Свердловская область Сергей Лавров Сергей Нарышкин Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Следственный комитет Совбез ООН Совет Федерации Ставропольский край Счетная палата Тереза Мэй Франсуа Олланд Хабаровский край Хиллари Клинтон Челябинская область Черное море Эдвард Сноуден Элла Памфилова Южная Корея Юлия Тимошенко авторское право администрация президента акции протеста атомная энергия баллистические ракеты банковский сектор биология большой теннис визовый режим военная авиация выборы губернаторов газовая промышленность гражданская авиация гуманитарная помощь декларации чиновников дороги России информационные технологии климат Земли компьютерная безопасность космодром Восточный крушение вертолета легкая атлетика лесные пожары междисциплинарные исследования мобильные приложения морской транспорт некоммерческие организации общественный транспорт патриарх Кирилл пенсионная реформа пищевая промышленность права человека правозащитное движение преступления полицейских публичные лекции русские националисты сельское хозяйство сотовая связь социальные сети стихийные бедствия телефонный терроризм уголовный кодекс фондовая биржа химическое оружие эволюция экономический кризис ядерное оружие Великая Отечественная война Вторая мировая война Ирак после войны Ким Чен Ын Революция в Киргизии Российская академия наук Стихотворения на случай Федеральная миграционная служба борьба с курением выборы мэра Москвы здравоохранение в России связь и телекоммуникации тюрьмы и колонии Совет по правам человека аварии на железной дороге естественные и точные науки закон об «иностранных агентах» видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» Новые технологии, инновации Сочи 2014 Кабардино-Балкария Левада-Центр Нью-Йорк Санкт-Петербург отставки-назначения шоу-бизнес Ростов-на-Дону ЧМ-2018 Компьютеры, программное обеспечение Книга. Знание ВИЧ/СПИД Apple Bitcoin Boeing Facebook Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Telegram Twitter

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.