圣彼得堡国立大学的科学家对有前景的遗传学方向展开讨论
在顿河畔的罗斯托夫市举办了“知识转化,未来科技”的科学教育论坛。该论坛是俄罗斯知识协会的项目之一。
俄罗斯知识协会—非商业性的社会组织,从事不同地区的教育工作。
圣彼得堡国立大学的生物学家参加了“遗传学和生命质量”系列讲座。圣彼得堡国立大学副教授、生物学博士奥列格·季哈杰耶夫发表了关于 "遗传后天性状的分子机制和实际应用 "的演讲。
“所有常见的遗传学概念都是在上个世纪中期提出的,当时人们明确认为DNA是遗传性状的唯一载体,而后天性状(外部环境条件在生物体内引起的同类型变化)不可能被遗传。同时,目前已经积累了大量与这一规则不相符的的事实材料。特别是,在广泛的生物体中,包括动物、真菌、植物和细菌中已经详细记录了后天性状的遗传。在一些情况下,其分子机制也已经为人所知。其中大多数是表观遗传(不是依靠DNA本身内部的变化,而是其周围环境或由其进行编码的分子,即RNA或蛋白质的变化而导致的遗传)。因此,需要对普遍接受的遗传学概念进行深入反思,而现代遗传学中最被忽视的领域是理论”,奥列格·季霍杰耶夫说。
据奥列格·季霍杰耶夫介绍,后天获得性状遗传的思想是在19世纪初由让·巴蒂斯特·拉马克提出的,但在后来很长一段时间内被认为是伪科学。如今,正如圣彼得堡国立大学副教授所强调的,是时候承认对这些想法的全盘否定是不正确的。与此同时,拉马克的第二定律(“个体受其长久以来所存在的环境影响而获得或者失去的一切,都将通过繁殖在新的个体中保存下来”)应按照如下方式进行重新表述:“受外部环境决定性影响而在生物体中发生的变化可在后代中得到保存”。
当代进化理论不应只考虑达尔文的观点,还应该注意拉马克的观点 。
圣彼得堡国立大学副教授、生物学副博士奥列格·季霍杰耶夫
第二位来自圣彼得堡国立大学的演讲者是圣彼得堡国立大学副教授、全俄农业气象学研究所超有机体系统蛋白质组学实验室主任、生物学博士安东·尼日尼科夫,他在报告《淀粉蛋白、朊病毒和生命质量》中谈到了关于聚集性蛋白质及其与人类生活质量的关系的研究。
"淀粉蛋白是具有特殊空间结构的蛋白质纤维状聚集体,这种结构使其成为最稳定的生物粒子之一。淀粉样变性疾病是一种与人类和动物的组织及器官中病理性淀粉样聚集物形成有关的疾病,该疾病在150多年来一直吸引着研究人员的注意。目前,已知有40多种蛋白质的病理性聚集会引起淀粉样变性疾病”,安东·尼日尼科夫说。
淀粉样变性疾病是无法治愈或难以治疗的,尽管近段时间来研发出了基于化疗或对受影响器官进行移植的来大大延长患者的生命和生活质量。然而,这些方法并没有解决病理性淀粉样内含物有效 "分解 "的关键问题。
圣彼得堡国立大学副教授、生物学博士安东·尼日尼科夫
据圣彼得堡国立大学副教授介绍,神经退行性淀粉样变性疾病一个特殊的群体,其中可以分离出由传染性淀粉样蛋白PrPSc引起的朊病毒疾病。PrPSc朊病毒在人类和其他一些哺乳动物身上会引发不治之症,而在酵母等其他生物体中,朊病毒可以是功能性的,甚至可以成为遗传信息的一种特殊传递类型,即蛋白质遗传的媒介。非传染性淀粉蛋白也可以参与执行各种各样的重要功能。在细菌、古菌、真菌和动物中都发现了这种功能性淀粉蛋白。
安东·尼日尼科夫说:"我们团队在最近的工作中,也首次在植物中发现了功能性淀粉蛋白的存在。我们已经发现,功能性淀粉蛋白可生成种子的储备蛋白,这是植物胚胎的关键氨基酸来源,也是人类饮食的重要组成部分。植物种子会长时间的自然脱水和不利条件,因此储备蛋白质的结构和特性的保留对胚胎的生存至关重要。植物种子中的淀粉样蛋白聚集物的数量随着它们的成熟而增加,这有利于营养物质储备的稳定性,而在种子发芽期间,数量则会迅速减少。”

圣彼得堡国立大学副教授指出,这种效果是非常有益的,因为这表明与人体不同的是,在植物细胞中拥有能够快速和有效地拆解淀粉样蛋白聚集物巨大集群的分子机器。
"总的来说,我们可以得出结论,蛋白质的淀粉样蛋白生成是一种机制,负责执行从细菌到人类的各种生物体的关键生物功能,但蛋白质的异常聚集可能带来病理性淀粉样蛋白的形成和一系列不治之症的发展,其治疗方法目前尚未得到解决,"生物学博士总结道。
安东·尼日尼科夫及其团队的工作得到 俄罗斯科学基金会第 17-16-01100号资金的支持。