Коллектив каждой научно-исследовательские лаборатории должен включать не менее трех сотрудников, имеющих ученую степень кандидата/доктора наук или равную им по уровню зарубежную ученую степень, не менее двух аспирантов и не менее трех студентов СПбГУ. Лаборатории будут возглавлять ведущие ученые, которых можно пригласить из любого университета или научного центра. Университет обеспечивает коллектив финансированием до 6 миллионов рублей в год в течение двух лет с возможным продлением еще до двух лет.
Одним из победителей конкурса мегагрантов СПбГУ стал выпускник Университета, профессор Технологического института Джорджии (США) Юрий Олегович Чернов с проектом Amyloid biology - Биология амилоидов.
Юрий Олегович окончил биолого-почвенный факультет Ленинградского государственного университета по кафедре генетики и селекции в 1980 году, после чего работал на кафедре генетики и в Биологическом институте ЛГУ, и прошел путь от научно-вспомогательных должностей до ведущего научного сотрудника (с 1991 г.). Стал кандидатом биологических наук в 1985 году. Выполнил диссертационную работу по рекомбинации у дрожжей в группе Д.А. Горденина, в дальнейшем исследовал генетический контроль трансляции у дрожжей под руководством С.Г. Инге-Вечтомова в лаборатории физиологической генетики. В 1989-1990 годы был в командировке в Университете Окаяма (Япония) в группе Б.Оно. В 1992-1995 годы - в Университете Иллинойс (Чикаго, США) в лаборатории С. Либман.
В 1995 г. был избран по конкурсу на профессорскую позицию на биологическом факультете Технологического института Джорджии (г. Атланта, США), где и работает сейчас. Был заместителем заведующего биологическим факультетом по аспирантуре, с 2009 г. назначен директором вновь образованного Центра нанобиологии нарушений макромолекулярной сборки (Center for Nanobiology of the Macromolecular Assembly Disorders, or NanoMAD).
Область научных интересов Юрия Чернова – использование дрожжей для исследования агрегации белков, амилоидных заболеваний, прионов и роли белковых структур в наследовании, адаптации и эволюции. Он впервые описал индукцию прионов при гиперпродукции прионообразующих белков, и впервые продемонстрировал роль шаперонов в поддержании прионов. Является главным редактором журнала Prion и членом редколлегий журналов The Journal of Biological Chemistry и Gene Expression. Опубликовал более 80 научных работ (не считая тезисов докладов).
С российской стороны инициатором приглашения Ю.О. Чернова для организация новой лаборатории выступил заведующий кафедрой генетики и биотехнологии СПбГУ академик С.Г. Инге-Вечтомов. Лаборатория биологии амилоидов также продолжает, расширяет и выводит на новый уровень исследования начатые ранее в рамках реализации мероприятия 1.5 Федеральной целевой программы "Кадры инновационной России", проводившиеся в СПбГУ по инициативе молодого перспективного сотрудника кафедры генетики и биотехнологии А.А. Рубеля.
Спустя меньше двух недель после победы, профессор Чернов прочитал открытую лекцию в Санкт-Петербургском государственном университете, а после – ответил на несколько наших вопросов.
Юрий Олегович, как Вы оцениваете возможности развития науки, создаваемые сейчас в СПбГУ?
В последние годы в СПбГУ много сделано для расширения экспериментальной базы и привлечения специалистов высокого уровня. Ресурсные центры биологической направленности, которые я имел возможность увидеть, располагают отличным современным оборудованием. Привлечение ведущих учёных извне Университета, в том числе работающих за границей (включая бывших сотрудников и выпускников) - это потенциально очень эффективный подход для дальнейшей интеграции СПбГУ в мировое академическое сообщество и для занятия в нём места соответствующего реальному уровню Университета.
Я только что получил грант на организацию лаборатории, мы только в начале пути, но подход к реализации программы мегагрантов СПбГУ - очень серьёзный. Подобные программы позволяют использовать на благо российской науки и подготовки кадров опыт и международные контакты, накопленные наиболее успешными представителями российской научной "диаспоры", что, в свою очередь, способствует более быстрому росту молодых учёных. В то время когда я уезжал в США в 90-е годы, подобных возможностей было значительно меньше. Эффективность привлечения представителей диаспоры для организации научных лабораторий на Родине уже наглядно продемонстрирована примером Китая, и, думаю, в России это тоже принесёт успешные плоды.
Отрадно видеть расширение международной экспертизы научных проектов в России в целом и СПбГУ в частности. Я также позитивно оцениваю и введённые недавно PhD Санкт-Петербургского университета, защищаемые при участии зарубежных оппонентов. Приглашение ведущих зарубежных учёных, как для работы, так и для участия в защитах, организация международных конференций - это, наряду с публикациями в ведущих международных журналах, один из лучших способов повышения авторитета и репутации СПбГУ за рубежом.
Какова цель Вашего научного проекта, каких результатов Вы планируете достичь и в какие сроки?
Название нашего проекта и создаваемой лаборатории - биология амилоидов. Амилоиды - это особые упорядоченные волокнистые агрегаты (полимеры) белков, имеющих необычную укладку. При этом необычная укладка белка в составе амилоида воспроизводится, потому что вновь присоединённая молекула белка принимает изменённую укладку, в точности соответствующую укладке других молекул этого же белка, входящих в состав полимера. Таким образом, амилоид выполняет своего рода роль структурной матрицы способной предавать и распространять информацию о своей укладке.
Амилоиды вызывают важнейшие заболевания человека, такие как болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона (по-русски иногда говорят «Гентингтона»), по последним данным, вероятно, также и диабет типа II и некоторые формы рака, а всего не менее (и вероятно более) 50 заболеваний. Инфекционные амилоиды (прионы) передают заболевания, такие как коровье бешенство, между организмами (в том числе и от коров человеку. Впрочем, многие амилоиды имеют по крайней мере некоторые прионовые свойства, поскольку они могу распространяться между клетками в организме. Вероятность амилоидных заболеваний растёт с возрастом, например болезнью Альцгеймера болеют 13% людей достигших 65 лет и почти половина достигших 85. Эта болезнь неизлечима и смертельна, как и многие другие амилоидные заболевания. По мере уменьшения смертности от сердечнососудистых заболеваний и рака, именно амилоидные болезни станут основной причиной смерти для следующих поколений. Есть, впрочем, и полезные амилоиды и, как самособирающиеся полимеры, амилоиды имеют применение в нанотехнологии. Да и не только: один из примеров самособирающегося белка с амилоидными свойствами - это паучий шёлк.
Несмотря на важность амилоидов, механизм их первоначального появления, в большинстве случаев, совершенно непонятен. Лишь немногие амилоиды вызываются мутациями в генах (ДНК), остальные возникают спорадически, по неизвестным причинам. В пробирке многие белки образуют амилоиды сами по себе, но большинство из них не делают этого в живых клетках. Мы хотим разобраться с молекулярным механизмом возникновения амилоидов и научить предсказывать белки с амилоидными свойствами. Это позволит развивать профилактические (и, возможно, терапевтические) подходы для амилоидных заболеваний.
В качестве модельной системы мы используем микроорганизм дрожжи, с которым сравнительно легко (по сравнению с человеком или даже мышью) работать. Модель дрожжей позволяет анализировать большое количество индивидуумов и, тем самым, «ловить» даже такие редкие события как спорадическое появление амилоидов. Мы вводим в дрожжи белки человека и млекопитающих и изучаем механизм формирования ими амилоидов в дрожжевой клетке.
С помощью этих подходов мы сможем определять, какие белки имеют повышенную способность к образованию амилоидов. Взаимодействие с биоинформатиками позволяет предсказывать новые белки с такими свойствами которые могут быть проверены нашими методами. Наконец мы сможем выявлять факторы среды (амилоидогены) которые способствуют развитию амилоидных заболеваний (так же как ранее другие исследователи разработали методы выделения канцерогенов, вызывающих рак).
Вряд ли решение всех глобальных задач, стоящих перед лабораторией, возможно в короткие сроки, но в течение ближайших двух лет (начальный этап проекта) мы надеемся добиться серьёзного прогресса в идентификации амилоидогенных белков человека с помощью наших подходов, и оптимизировать наши методы для выявления амилоидогенных факторов среды. Это откроет путь для дальнейших работ, ведущих к пониманию механизмов и профилактики амилоидных заболеваний. В соответствии с требованиями программы, мы также планируем публикацию ряда статей в хорошо известных международных журналах, которые поднимут репутацию СПбГУ в этой научной области. Наконец, подготовка кадров (студентов и молодых специалистов) через их активное участие в научной работе на уровне международных стандартов в области биологии амилоидов - одна из серьёзных задач, стоящих перед лабораторией.
Что нового появилось в технологиях и содержании обучения будущих биологов с тех пор как Вы сами были студентом? Что еще появится в ближайшее время?
Сейчас биологическое образование стало более междисциплинарным. Значительно большую роль, чем ранее играет компьютерная грамотность и использование компьютерных подходов в биологии. Усилилась зависимость подготовки высококлассных биологов от экспериментальной базы, поддержание которой на необходимом уровне требует больших расходов и усилий чем раньше. Роль участия студентов в научных исследованиях была высокой всегда, но сейчас ещё более возросла. Стало больше возможностей для международных контактов, играющих большую роль в становлении современного специалиста, которому предстоит, я надеюсь, работать в открытом мире.
Что могут позаимствовать друг у друга российские и американские вузы?
Я думаю, российское образование более структурировано и унифицировано. Это позволяет строить программу более планомерно, минимизировать повторения и перекрывания. Плюсом американской системы является возможность для студента самому выбирать курсы и выстраивать собственную специализацию. Объединить эти два преимущества не очень легко, потому что до некоторой степени они противоречат друг другу (больший выбор предполагает меньшую структурированность, и наоборот). Тем не менее, в идеале, конечно, желательно было бы иметь сбалансированную систему, комбинирующую преимущества обоих подходов.
Хороший биолог – кто это? Как им стать?
На этот вопрос коротко и в общем виде не ответишь, потому что бывают (и нужны) разные биологи. Специалисту, работающему в биотехнологической компании, требуются иные навыки чем, скажем, работнику заповедника, и т. д. Если говорить о наиболее близкой мне области, то есть о специалистах-исследователях (и\или вузовских преподавателях) в таких областях как генетика, молекулярная и клеточная биология, биохимия и биофизика, то я бы сказал, что требуется хорошее знание как самой биологии так и смежных естественнонаучных дисциплин (физики, химии, математики), а также владение научной методологией и умение её применять. Научиться этому только в студенческой аудитории нельзя: требуется непосредственное активное участие в научно-исследовательской работе. Исключительно важно умение формулировать свои мысли, планы и выводы, и доносить их до окружающих как устно (в виде докладов на конференциях и лекций), так и письменно (в виде заявок на гранты и статей). Без этого умения любые полученные результаты окажутся бесполезны, потому что влияния на науку не окажут. Наконец, современный биолог невозможен без знания английского языка, потому что это сейчас международный язык биологических наук. Ну, а любить своё дело и быть готовым приложить максимальные усилия для выполнения своих задач, это необходимо не только хорошему биологу, но и любому хорошему специалисту.
Каковы сильные стороны биологического образования в СПбГУ, чем сильны его выпускники? Как Вы оцениваете уровень студентов и аспирантов СПбГУ, с которыми работаете сейчас?
Из моего поколения многие уехали за границу, и многие из уехавших проявили себя там хорошо. Это говорит о высоком уровне образования в СПбГУ того времени. Я бы отнёс к сильным сторонам широкий общебиологический фундамент образования на биофаке, долговременные академические традиции, преемственность поколений, связь обучения с участием в исследовательской работе. На сегодня я, в основном, сталкиваюсь с аспирантами и студентами кафедры генетики и биотехнологии. Их профессиональный уровень весьма высок, у многих ребят я вижу неподдельный интерес к науке, желание предлагать собственные идеи, что радует.
