Журнал «Компьютерра» N 37 от 10 октября 2006 года

Прошло восемь лет. Стало ясно, что siRNA являются мощным защитным средством, охраняющим клетки от вирусов и потенциально опасных элементов собственного генома (мобильных генетических элементов). В ответ на попадание в клетку чужеродного гена его фрагмент каким-то (пока неизвестным) способом преобразуется в siRNA, двухцепочечную молекулу из 21-28 нуклеотидов на цепочку. Эта молекула связывается с какими-то белками, расщепляется на отдельные цепочки, соединяется с соответствующими последовательностями в своих или чужих генах и опять-таки с помощью белков блокирует их работу. Итак, описываемые молекулы являются ключевым звеном сложной (и по большей части еще не изученной) системы управления генной активностью! Разные организмы отличаются по эффективности работы этой системы - для растений или, к примеру, круглых червей, с которыми работали лауреаты, она важнее, чем для млекопитающих, использующих и иные формы иммунной защиты. В общем, еще разбираться и разбираться… Возвращаясь к роли РНК в клетке, можно сказать, что исследования последних лет показывают - этот класс молекул является не вспомогательным, а центральным, интегрирующим основные клеточные процессы.

Применять найденный феномен можно до того, как будет понят его механизм. Сегодня siRNA стали распространенным инструментом для изучения функции генов. Когда речь идет о системе такой сложности, как клетка, наш главный методический подход прост - сломать какую-нибудь детальку и посмотреть, в каком месте засбоит. Останавливаем нормальную работу гена и смотрим, где что поменялось… Ага, вот на эти-то функции ген и влиял… Для такой работы лучшего инструмента, чем siRNA, пока не найдено. Вызывает интерес возможность использования генной интерференции и для борьбы с вирусами. Рабочих технологий блокирования вирусных инфекций введением в клетки соответствующей siRNA пока не создано, но идея кажется перспективной.

Задумавшись о сути научных премий, мы можем заключить, что их предназначение - не просто награждение достойных. Премия должна стимулировать интерес к важным областям исследования. Кажется, нынешняя физиолого-медицинская премия выполняет это предназначение. ДШ

Холод Большого Взрыва

Премию по физике получили ученые, сыгравшие главную роль в подготовке запуска научного спутника COBE и в интерпретации результатов работы его аппаратуры. Это один из ведущих специалистов Центра космических полетов NASA имени Годдарда Джон Мазер (John C. Mather) и профессор Калифорнийского Университета в Беркли Джордж Смут (George F. Smoot).

Запущенный в 1989 году COBE (Cosmic Background Explorer) - первый американский спутник, специально предназначенный для космологических исследований. Один из трех его инструментов измерял интенсивность потоков инфракрасных фотонов, а остальные занимались спектральным анализом микроволновой радиации. Мазер и Смут возглавляли группы ученых, работавших с этими аппаратами.

Космическое фоновое микроволновое излучение возникло через 380 тысяч лет после Большого Взрыва, который дал начало нашей Вселенной (поэтому его еще называют реликтовым излучением). В момент рождения его температура составляла 3-4 тысячи градусов Кельвина, но за 13 с лишним миллиардов лет оно успело остыть примерно в тысячу раз. Из так называемой горячей модели рождения Вселенной вытекает, что спектр нынешнего реликтового излучения должен почти точно совпадать со спектром абсолютно черного тела с температурой около 2,7 градуса Кельвина.

Почти - но не совсем. Спектр чернотельного излучения совершенно гладкий, а вот спектру микроволной радиации полагается немного «рябить». Иначе говоря, температура излучения, приходящего с разных участков небосвода, должна иметь очень слабые флуктуации. Еще до запуска спутника COBE теоретики космологии пришли к выводу, что амплитуда этих флуктуаций не превышает одной стотысячной доли градуса. Согласно теории, эти вариации возникают из-за пространственных неоднородностей в распределении материи, рожденной Большим Взрывом, которые сделали возможным рождение галактик и галактических скоплений.

Реликтовое излучение было обнаружено в 1964 году. С тех пор его тщательно изучали как с земли, так и со стратостатов и геофизических ракет. В 80-е годы несколько групп астрофизиков объявили, что спектр реликтового излучения отличается от чернотельного сильнее, нежели позволяет уже почти общепринятая к тому времени модель Большого Взрыва. Хотя эти утверждения имели под собой не слишком прочное основание, они все же вызывали сомнения в правильности модели. Требовался решающий эксперимент, который должен был или снять все возражения, или подтвердить их. Однако его можно было выполнить только в космосе, поскольку земная атмосфера непрозрачна для многих участков реликтового спектра.