Биофак МГУ начинает набор на магистерскую программу под руководством Нобелевского лауреата
Новая программа включает лекции ведущих ученых, работающих в различных областях структурной и молекулярной биологии.  |
| Фото: ТАСС |
Разработка программы была определена в 2018 году на встрече декана биологического факультета, академика Михаила Кирпичникова и Нобелевского лауреата, почётного доктора и советника ректора Московского университета профессора Курта Вютриха. Тогда же был подписан меморандум о стратегии построения магистерской программы.
Курт Вютрих, в настоящий момент возглавляющий лабораторию в Швейцарской высшей технической школе (ETH, Цюрих), является профессором структурной биологии в институте Скриппса (TSRI), Ла-Хойя, Сан-Диего (Калифорния). В 2002 году Курт Вютрих был удостоен Нобелевской премии по химии за разработку метода применения ЯМР-спектроскопии для определения трёхмерной структуры биологических макромолекул в растворе. Вютрих известен своими работами в области прионных белков, рецепторов семейства GPCR и разработки структурных методов для исследования больших молекул.
По словам декана биологического факультета МГУ академика Михаила Кирпичникова, структурная биология - быстро развивающаяся область наук о живом, объединяющая в себе молекулярную биологию, физику, химию, фармакологию, биоинформатику, компьютерное моделирование и программирование: "Именно структурные исследования позволяют проследить работу отдельных компонентов живой клетки - белков, липидов, нуклеиновых кислот на молекулярном и атомном уровне. Знание пространственной структуры различных клеточных мишеней: рецепторов, ионных каналов, сигнальных киназ, позволяет решать задачи по рациональному дизайну новых лекарственных препаратов. Современные структурные методы также дают возможность исследовать большие супрамолекулярные комплексы, такие как системы транскрипции, рибосомы, митохондрии и вирусные частицы, и незаменимы для решения задач синтетической биологии".
Магистерская программа включает лекции ведущих ученых, работающих в различных областях структурной и молекулярной биологии и представляющих основные структурные методы - рентгеновскую кристаллографию, крио-электронную микроскопию, ЭПР, спектроскопию ЯМР и компьютерное моделирование. В программе предусмотрены семинары и лабораторные работы, позволяющие вплотную ознакомиться со всеми этими методами и освоить основные подходы к рекомбинантному получению биологических объектов в клетках бактерий, дрожжей, насекомых и млекопитающих. Дипломные работы будут выполняться в ведущих российских лабораториях, занимающихся структурной биологией. Окончание магистратуры по программе "Структурная биология и биотехнология" заложит основу для дальнейшей карьеры в ведущих научно-исследовательских лабораториях.
Обучение на магистерской программе "Структурная биология и биотехнология" очное, на русском языке. Набор до десяти студентов, половина мест может быть обеспечена за счёт средств Федерального бюджета.
Руководитель программы - доктор биологических наук Екатерина Люкманова, старший научный сотрудник биологического факультета МГУ, заведующий лабораторией биоинженерии нейромодуляторов и нейрорецепторов Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова.
 |
| Курт Вютрих. Фото: Uilab.cc |
Курт Вютрих. Научная биография
Курт Вютрих родился в 1938 г. в Ааберге (Швейцария). С 1957 по 1962 гг. учился химии, физике и математике в Бернском университете. Затем защитил диссертацию в Базельском университете, став дипломированным спорт-инструктором, и в течение года стажировался там же. Круг его интересов в науке определился, когда он продолжил стажировку в США (1965-1967) в Калифорнийском университете в Беркли. Далее Вютрих работал в частной компании "Белл телефон" в Мюррей-Хилле (Нью-Джерси).
В 1969 г. Вютрих вернулся на родину и начал работать в Федеральном технологическом институте в Цюрихе. Здесь работали Нобелевские лауреаты Т. Рейхштейн, В. Прелог, Л. Ружичка, Г. Штаудингер. Там же трудился с 1968 г. и специалист в области ядерного магнитного резонанса Нобелевский лауреат (1991) Р. Эрнст. С ним, начиная с 1976 г., Вютрих интенсивно сотрудничал. Целью Вютриха было приложение разработанной Эрнстом двухмерной спектроскопии к нуждам молекулярной биологии.
В 1946 г. Ф. Блох (F. Bloch) и Э.М. Парселл (E.M. Purcell) независимо друг от друга разработали метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), который быстро стал незаменимым средством структурного химического анализа, за что авторы получили Нобелевскую премию по физике (1952). В 1970-1980-х гг. Эрнст развил аналитические методы двухмерной спектроскопии ЯМР с применением Фурье-преобразования, что существенно расширило возможности анализа строения молекул. Следовало применить этот метод для изучения структуры биологических макромолекул.
ЯМР дает информацию о трехмерной структуре и внутренней динамике молекул. В результате исследований, предпринятых в начале 1980-х, Вютрих сумел применить метод ЯМР к структурному анализу белков. Он развил общий метод систематического поиска некоторых опорных точек в молекуле белка и определения расстояний между ними. Используя эти расстояния, он смог получать трехмерную структуру белка.
Примером может служить структурный анализ приона - белка, вызывающего коровье бешенство. Вютрих с коллегами показали, что в водном растворе прионовый белок состоит из двух частей: приблизительно половина цепи принимает хорошо организованную, довольно жесткую трехмерную структуру, в то время как другая половина деструктурирована и весьма мобильна.
Во многих отношениях метод ЯМР в руках биохимиков дополняет метод рентгеноструктурного анализа. Если белок исследован обоими методами, получается информация о его трехмерной структуре как в кристаллах, так и в растворе. Преимущество ЯМР состоит в том, что белки могут быть изучены в растворах, т.е. в окружающей среде, подобной живой клетке. Специфика ЯМР - способность демонстрировать неструктурированные и очень мобильные части молекулы.
Возможно, самое важное прикладное использование ЯМР будет состоять в целенаправленном поиске биологически активных молекул, механизм действия которых заключается во взаимодействии с данной биологической макромолекулой. Если маленькая молекула связывается с большой, изменяется спектр ЯМР последней. Это может использоваться в ранней стадии скриннинга фармацевтических препаратов.
Сам Вютрих использовал этот метод для изучения структуры и функций белков и нуклеиновых кислот, в исследовании их меж- и внутримолекулярных взаимодействий, в обследовании структуры генома, в биомедицинских экспериментах в области подавления иммунитета.
Начинал Вютрих с приват-доцентства, а в 1980 г. стал профессором кафедры биофизики. В 1995-2000-х гг. возглавлял биологический факультет. С 2001 г. Вютрих начал выполнять функции профессора в Исследовательском университете Скриппса в Ла-Йолле (США), т.к. по швейцарским законам он должен был уйти в отставку.
Он был и остается консультантом многих ведущих фармацевтических фирм - "Хёхст", "Сандос", "Хоффман-Ля Рош", "Сиба-Джейджи" и др.
В 2002 г. Вютриху была присуждена половина Нобелевской премии "за его развитие спектроскопии ядерного магнитного резонанса для определения трехмерной структуры биологических макромолекул в растворе". Другую половину разделили К. Танака и Дж. Фенн.