19 октября 2019, суббота, 07:25
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

За биотехнологиями будущее

РНК и ДНК
РНК и ДНК
Wikimedia Commons

По всему миру проводятся генетические эксперименты в результате которых получают улучшенные сорта сельскохозяйственных растений (горчица, бананы и пр.) и пород животных (безрогие коровы, свиньи с удвоенной мышечной массой и т.п.). В разных странах отношение к генетически модифицированным организмам и правила использования технологии редактирования генома отличаются. Роман Куликов, директор по акселерации проектов в сфере агро и промышленных биотехнологий Фонда «Сколково», прокомментировал Полит.ру состояние технологии в России, а также рассказал об эволюции селекции организмов и смеси биологии, математики и IT.

От классики до CRISPR

Редактирование генома является последним инструментом для селекции организмов с заданными свойствами, считает Роман Куликов. Еще 100 назад животных и растения выводили селекционеры: скрещивали особей или растения между собой, наблюдали, какое получается потомство, выбирали лучших, потом опять скрещивали. Сегодня же на смену занимавшей много времени классической селекции пришли активно развиваемые технологии редактирования генома.

Существенный прорыв в селекции животных и растений смогли обеспечить открытие структуры ДНК Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком в 1953 году и появившиеся впоследствии методы секвенирования ДНК – определения ее нуклеотидной последовательности. Когда исследователи приступили к «чтению» генома, появилась маркерная селекция. «Мы определяем в генотипе фрагменты ДНК, которые ответственны за интересующий нас признак. И если у данного организма мы видим эти фрагменты, то берем его для скрещивания, если у организма их нет – не берем. Это ускорило селекцию», – поясняет эксперт.

Затем появилась полногеномная селекция, в ходе которой отбираются организмы (микробы, растения), геном которых полностью секвенирован – «прочитан». Знание генотипа организма дает знание признаков, которыми он обладает, что делает селекцию еще более целенаправленной.

Роман Куликов. Фото: Sk.ru

Следующий этап развития селекции – генная инженерия – инструмент биотехнологий, позволяющий в том числе выделять гены из клеток организмов, изменять их и вносить в клетку млекопитающего или растения. Такие манипуляции позволяют получить у организма необходимый признак.

«Самая последняя ступень эволюции – это геномное редактирование без чужого генетического материала, – подчеркивает Роман Куликов. – Мы можем уже не вносить в генотип яблони генетическую информацию например, ежа или вируса, но можем отредактировать генотип яблони таким образом, чтобы нужные нам признаки у яблони реализовывались, а ненужные – нет».

Среди имеющихся на сегодняшний день методов редактирования геномов – системы TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nucleases) и CRISPR (Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeats)/Cas9.

«В России есть ученые и группы ученых, которые занимаются кусочками этих технологий, фрагментами разработки. Но нет ни института, ни компании, которые пытались бы сделать такую технологию целиком, – отмечает эксперт. – «Сколково» работает с этими институтами и учеными и готов стать площадкой для проведения и координации работы. Это большая межинститутская и государственная задача, которая требует участия нескольких институтов развития, нескольких научных институтов и научных групп».

В 2016 году президент РФ Владимир Путин подписал закон о запрете выращивания растений и разведения животных с использованием методов генно-инженерной модификации, исключение составляет только научно-исследовательская работа и проведение экспертиз. Таким образом, в России запрещено коммерческое использование генно-модифицированных организмов, но изучать растения, животных, микробы с измененными генами можно. 

«Несколько институтов в России (включая Всероссийский НИИ сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук) умеют и успешно занимаются геномным редактированием в научных целях, но это пока только лабораторные эксперименты, а не коммерческие и не промышленные проекты – рассказывает Роман Куликов. – Они умеют работать с генами разных организмов, например, в генотип растения могут добавить ген другого организма».

Один из известных примеров использования технологии редактирования генома заключается в том, что в растение вносят ген, который синтезирует, например, человеческий белок. Так разрабатываются противоопухолевые препараты: в растение австралийского табака вносится фрагмент ДНК, который кодирует определенный иммунный белок. «ДНК вносят в клетку растения в специальной, так называемой векторной конструкции, и растение начинает включать этот ген в свой генотип, начинает синтезировать иммунный белок», – уточняет эксперт. 

Синтезировать такие белки сложно и дорого, теперь же их можно получать в больших количествах от растений. По словам эксперта «Сколково», как несколько десятков лет назад человечество научилось получать витамины и аминокислоты, научив микробную массу синтезировать витамины, теперь исследователи так же учат растения синтезировать большие белковые молекулы, необходимые для лечения различных тяжелых заболеваний: дегенеративных, нервной системы, онкологических и многих других.

«Россия в этом направлении очень отстает, – констатирует Роман Куликов. – В Китае число биотехнологических компаний исчисляется сотнями, тысячами, в России таких компаний меньше 10. Проектов, которые этим занимаются – пара десятков, и носят они исключительно экспериментальный характер». В качестве причин отставания Роман называет 20-летний пробел после 90-го года, отъезд ученых, отсутствие преемственности поколений, научных школ, но и отмечает попытки наверстать упущенное и вернуть исследователей в страну.

Умное сельское хозяйство

Точкой концентрации передовых технологий и знаний в области селекции и генетики стала школа SmartAgro, проводимая Фондом «Сколково». Если первое мероприятие для молодых ученых в 2016 году носило общий образовательный характер: аспирантам-профессионалам рассказывали о популярных биотехнологиях, то в этом году акцент был сделан на прикладных методах селекции  и генетики растений.

«В этой области Россия тоже отстала и поэтому большинство коммерческих семян по ключевым культурам импортное. Мы решили собрать школу и преподавателей из тех, кто работает в этом направлении в России и россиян, которые работают в зарубежных университетах и владеют современными методами» – рассказывает о выборе темы  Роман Куликов.

Участниками школы стали 30 молоды ученых, генетиков и селекционеров нескольких крупных аграрных компаний. В течение трех дней они слушали лекции и выполняли большое задание: учились моделировать молекулярные признаки и работать с биоинформатикой.

«Сегодня любой новый организм создается прежде всего в компьютере: мы расшифровываем генотип, затем анализируем и подбираем пары для скрещивания. Это смесь биологии, математики и IT, – подчеркивает эксперт. – Этим и занимались слушатели. Так мы хотим инициировать образовательный процесс в области технологий генетики и селекции, показать российским молодым ученым, что эти технологии есть и что ими можно заниматься в России».

Директор по акселерации проектов в сфере агро и промышленных биотехнологий Фонда «Сколково»дал несколько советов начинающим агроинноваторам, подчеркнув востребованность и перспективность технологий генетики и селекции.

«За биотехнологиями будущее: производство пищи, производство лекарств, лечение заболеваний, окружающая среда, переработка мусора – это все биотехнологии.  Только с помощью биотехнологий мы будем получать новые вещества, – убежден Роман Куликов. – Мир становится более прикладным. Нужно находить актуальные тренды и работать в их рамках, нужно внимательно изучать все мероприятия, которые проходят в России, необходима связь с индустрией. Для того, чтобы начать работать в России, нужно найти бизнес или компанию, у которой есть политическая воля и финансовый ресурс, чтобы этим заниматься, потому что заниматься биотехнологиями изолированно крайне сложно».

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

18.10 21:48 В Барселоне более 500 тыс. человек вышли протестовать
18.10 20:54 Нидерландская семья, которая провела девять лет в подвале, оказалась мунистской
18.10 19:38 В Китае отложили прокат «Однажды... в Голливуде» из-за жалобы дочери Брюса Ли
18.10 19:13 Россия теряет по 150 млрд рублей в год из-за глобального потепления — такая сумма нужна на ремонт станций
18.10 18:55 Google-смартфон можно разблокировать лицом с закрытыми глазами. Когда вы спите, например
18.10 18:25 В Лондоне внука экс-президента Казахстана Назарбаева приговорили к году условно. Он ударил и укусил полицейского
18.10 18:14 «Медуза»: компании, близкие к Ротенбергу, получили почти 100% контроль над рынком школьных учебников
18.10 18:08 Новость из прошлого: 18 октября 1999 года – Путин считает необходимым улучшение условий содержания заключенных
18.10 17:43 На форуме в Сочи представили российский мессенджер «Серафим». Оценки в маркетах у него невысокие
18.10 17:37 Впервые в истории две женщины одновременно вышли в открытый космос
18.10 16:41 Москвич вынес $450 тыс. из дома экс-главы ФТС. Награбленное он отдал в счет долга «вору в законе»
18.10 15:52 Собчак оценила наряды Поклонской. Депутат обвинила журналистку в невоспитанности
18.10 15:29 Евгения Корта оштрафовали на 200 тыс. рублей за мем с Пушкиным. Когда он его выплатил, суд потребовал вернуть ему деньги
18.10 15:27 Матч между «Барселоной» и «Реалом» перенесли из-за протестов в Каталонии на декабрь
18.10 14:36 Наталью Бочкареву из «Счастливы вместе» лишили водительских прав из-за отказа пройти проверку на наркотики
18.10 14:35 Австралийцы вновь сообщают о встречах с сумчатыми волками. Этот вид считается вымершим с 1936 года
18.10 14:27 МВД проверит конвойный полк из-за фигурантов дела «Нового величия», порезавших себе руки в суде
18.10 14:23 Патриарх Кирилл сравнил аборты с языческими жертвоприношениями
18.10 14:06 Замглавы Генштаба обвинили в хищении 2,2 млрд рублей. Он поставлял китайскую спецтехнику под видом российских разработок
18.10 14:00 Новый вид богомолов из Перу притворяется осой
18.10 13:44 Путин: нацбезопасность зависит от укрепления духовных основ
18.10 13:36 «Ростов» показал первые тренировки Павла Мамаева. Футболист вернулся после 11 месяцев заключения
18.10 13:00 Необычные микроорганизмы с острова Кюрасао собираются в чашечку и в шарик
18.10 12:28 Спонсор ФБК из Испании не смог объяснить, зачем переводил фонду деньги
18.10 12:20 В Екатеринбурге посетитель банка погиб, пытаясь задержать грабителя
18.10 11:30 Судебные разбирательства вокруг «Витрувианского человека» продолжаются
18.10 11:19 Более миллиона кредитных историй россиян оказались в открытом доступе
18.10 11:02 Жителя Калуги обвинили в оправдании терроризма из-за комментария о взрыве в архангельском УФСБ. Во время задержания его избили
18.10 10:18 ЦБ РФ выявил в России 240 финансовых пирамид. В прошлом году их было 134
18.10 10:10 Среди обломков корабля лорда Элгина найдены золотые украшения
18.10 09:48 В США закроют крупнейшую в мире тюрьму на острове Райкерс
18.10 09:04 РБК: россиянам разрешат пользоваться облачной цифровой подписью
18.10 08:32 В Арктике российская экспедиция нашла бочку кофе, сохранившуюся с 1902 года
18.10 08:09 В США число заболевших после курения вейпов приближается к 1,5 тыс. человек. 33 человека умерли
18.10 07:38 На Сахалине одноклассники избили девочку за напоминание о домашнем задании. СКР и Минобразования начали проверку
18.10 07:09 Полиция Франции задержала мужчину, который планировал нападение по плану терактов 9 сентября
18.10 06:25 Минобороны рассекретило документы об освобождении Белграда
18.10 05:58 Росстат: доходы россиян выросли на 3% впервые за год
18.10 05:24 Умерла одна из основателей балета Кубы Алисия Алонсо
17.10 22:23 Глава московского района Кузьминки рассказал о провале принудительного голосования на выборах в Мосгордуму
17.10 21:15 В Москве найден клад с монетами времён Петра I
17.10 20:20 В возрасте 62 лет умер Андрей Смирнов, двукратный призер Олимпийских игр по плаванию
17.10 20:18 Госдума выявила нарушения законодательства со стороны Meduza, «Русской службы Би-би-си» и «Радио Свобода»
17.10 19:51 Двое фигурантов дела «Нового величия» порезали вены в суде
17.10 19:24 PwC: московская скорая помощь – вторая в мире по эффективности
17.10 19:14 Госдума запретит бывшим сотрудникам ФСБ покидать Россию
17.10 19:04 Суд освободил из СИЗО четырех обвиняемых по делу о пожаре в «Зимней вишне»
17.10 18:55 В Кургане двух членов профсоюза «Альянс врачей» оштрафовали за неповиновение полиции. Они протестовали против закрытия больницы
17.10 18:31 В лонг-лист претендентов на «Оскар» вошел мультфильм «Знаешь, мама, где я был?» Резо Габриадзе
17.10 16:39 Глава Disney четвертый раз возглавил рейтинг самых влиятельных людей Голливуда
«АвтоВАЗ» «ВКонтакте» «Газпром» «Зенит» «Мемориал» «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 Венгрия 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 Кипр Киргизия Китай Коми Конституция Кремль Крым Куба Курилы ЛГБТ ЛДПР Латвия Ливия Литва Лондон Луганск МВД МВФ МГУ МКС МОК МЧС Малайзия Мексика Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минпромторг Минсельхоз Минск Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст Молдавия Мосгордума Мосгорсуд Москва НАСА Нигерия Нидерланды Новосибирск Норвегия ОБСЕ ООН ОПЕК Одесса ПДД Пакистан Паралимпиада Париж Пентагон Польша Приморье РАН РЖД РПЦ РФС Росавиация Росгвардия 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 арест 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 изнасилование импорт инвестиции инновации интернет инфляция ипотека искусство ислам исследования история казнь кино кораблекрушение коррупция космос кража кредиты культура лингвистика литература математика 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 право православие преступность продовольствие происшествия ракета рейтинги реклама религия ретейл робототехника 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 экспорт экстремизм этология «Единая Россия» «Исламское государство» «Нафтогаз Украины» «Правый сектор» «Северный поток» «Справедливая Россия» «болотное дело» Александр Лукашенко Александр Новак Александр Турчинов Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев Амурская область Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антон Силуанов Аркадий Дворкович Арсений Яценюк Астраханская область Барак Обама Басманный суд Башар Асад Белый дом Борис Немцов Бутовский полигон Валентина Матвиенко Верховная Рада Верховный суд Виктор Янукович Виталий Мутко Владимир Жириновский Владимир Зеленский 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 Калужская область Кирилл Серебренников Кировская область 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 Наталья Поклонская Николас Мадуро Нобелевская премия Новосибирская область Новый год Олимпийские игры Ольга Голодец Павел Дуров Палестинская автономия Папа Римский Первый канал Пермский край 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 Человек дня Челябинская область Черное море Эдвард Сноуден Элла Памфилова Эльвира Набиуллина Южная Корея Юлия Тимошенко Юрий Чайка 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 российское гражданство русские националисты русский язык сельское хозяйство сотовая связь социальные сети стихийные бедствия телефонный терроризм уголовный кодекс фигурное катание финансовый рынок 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 Федеральная таможенная 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» компьютеры и программное обеспечение 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 Книга. Знание ВИЧ/СПИД Apple Bitcoin Boeing Facebook G20 Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Telegram Twitter Wikileaks

Редакция

Электронная почта: [email protected]
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.