Арам Гарегинян, Sputnik Армения
Как аминокислоты сцепляются друг с другом, чтобы из них получился белок? Ведь от этого зависит не только его внешняя форма, но и его свойства. Этим и интересна архитектура таких соединений, отмечает Геворг Григорян, профессор биоинформатики и руководитель лаборатории в университете Дартмут-колледж в США.
Сборку и разборку аминокислот (как колесиков в часах) моделируют на компьютере. Но на всякий компьютер, как и на всякого мудреца, довольно простоты. Поэтому все, что сделано на компьютере, потом проверяют на биологическом материале.
Зная, под каким углом и в какой форме аминокислоты сплетаются в белки и какие трехмерные структуры создают, исследовать получает готовый "конструктор". С ним он может сам строить новые "домики и паровозики" – то есть сам создавать новые белки. Причем (внимание!) с желаемыми характеристиками. А значит, можно создавать десятки и сотни новых лекарств, промышленных ферментов и других полезных веществ.
Причем изучать можно не только полезные, но и вредные вещества. Например, вирусные белки. Из аминокислот составляют его безопасный "кусочек", на котором, как на боксерской груше, можно тренировать иммунитет – сначала у клеток в лаборатории, потом у живых существ.
Армянские ученые создали принципиально новый прибор для диагностики состояния человека>>
Структуру аминокислот в вирусных белках исследуют и в США, и в России, и в Индии, и в других странах. Команда Григоряна сотрудничает с одним из крупнейших исследовательских институтов США по биологии – Scripps Research.
"Свои конструкции мы составляли при помощи их базы вирусных белков-иммуногенов. Мы брали "кусочек" из вирусного белка и прибавляли к нему "хвосты" не вирусных соединений. И хотя всякий раз вирусный "кусочек" в белке был один и тот же, но каждый раз на него реагировали по-разному, в зависимости от "хвоста". Это значит, что можно задавать характеристики не только для белков, но и для антител", — подчеркивает Григорян.
Все эти задачи выполняет биоинформатика. Здесь, на компьютере, можно сделать "домашнее задание", прежде чем проверить его в лаборатории, поэтому ученые-биоинформатики прекрасно владеют и биологией, и программированием.
В лаборатории у Григоряна сами пишут программы, и совсем не простые. Туда введены тысячи закономерностей и правил молекулярного мира. Но результат на экране – это только полпути к результату в лаборатории (как ноты для оркестра).
"Поэтому в совместной работе нам помогают биологические лаборатории", — говорит Григорян.
Армянские села можно обогреть вдвое дешевле: новый проект на севере страны>>
В мире все больше ученых, знающих несколько наук. Как им это удается? Каждому – по-своему. А Григоряну помогла советская выучка — в семье и в школе.
"Мой отец, физик-оптик, работал на предприятии "Лазерная техника" в Ереване. Здесь делали искусственные сапфиры и оптику из них. В 1993 году мы уехали в Москву. Отец не хотел оставлять науку, а тогда в Ереване это было непросто. В Москве, конечно, тоже было нелегко. Папа делал невозможное: с одной стороны, зарабатывал как мог, с другой - продолжал научную работу. И через несколько лет он получил приглашение в Мэрилендский университет в США. Как раз тогда я окончил школу, и в США пошел сразу в университет – там же, где преподавал отец. Там я получил две степени бакалавра — по программированию и биохимии", - рассказывает Григорян.
У каждой системы образования – свои сильные стороны. В США Григорян пошел по пути науки. Диссертацию он защитил в Массачусетском университете, по вычислительной биологии, дальнейшие исследования (post-doc) проводил в университете Пенсильвании. А с 2011 года он преподаватель (faculty member) в Дартмут-колледже.
А где он сделал первые шаги?
"Конечно, влияние моего отца было очень сильным. А если говорить об учебном заведении, то подготовили меня в Москве. Ни до, ни после своей московской школы я не видел такого сильного образования в точных науках. После этого я много занимался в университете, много работал над PhD, но база, на которую я нанизывал знания, была сформирована в школе", — рассказывает Григорян.
Была это знаменитая Вторая школа, где углубленно обучают точным наукам. Вместе с московскими ребятами-"технарями", строгий вступительный отбор здесь прошел мальчик из Еревана, где два года подряд школы зимой просто закрывались. С декабря по март в классах невозможно было сидеть. Под партами у детей безнадежно коченели ноги, за партой – не гнулись пальцы. Дома с Геворгом занимались родители. Назло холодной (в самом прямом смысле) логике тех лет, они никогда и ни от чего не уставали.
"В школу я прошел, можно сказать, со скрипом, еле-еле. Может быть, в меня немного поверили", — вспоминает Геворг.
А верили ли сами учителя, что с этими знаниями детям будет куда пойти?
"Сказать, что у нас были знающие учителя – значит ничего не сказать. Например, наш учитель по физике был действующим ректором Физтеха. Учитель по химии печатался в Nature и Science. И мы учились. Конечно, в то время мы не совсем понимали, зачем. Ведь и детям было понятно, что у такого образования тогда не было перспективы, абсолютно никакой. Но мы просто не знали, что еще делать, кроме учебы. И мы старались".
Армения может "выжимать" электричество из газа — неожиданная идея российских инженеров>>
Эти дети, конечно, не жили в изолированном мире. Они видели вокруг себя и "шмотки", и "видики". Но они жили по-другому. Эти дети, без капиталов и ваучеров, сами стали менять жизнь вокруг себя.
"Практически все мои одноклассники стали работать в точных науках – или учеными, или инженерами и программистами. Например, один из них сейчас работает в Физтехе. Там он создал компанию по производству нового типа магнитной памяти".
Менять жизнь к лучшему никогда не поздно. И вместе это делать легче.
"Здесь, в Армении, много талантливых студентов. И им нужен доступ не только к научным ресурсам. Им нужно знать о трендах. Какие задачи ставятся сейчас в науке, какие требуют решения. И на какие выделяются средства. Например, в США – о Штатах я говорю, потому что хорошо их знаю. У меня есть лаборатория, но там ограниченное число людей. Я тоже вынужден добывать финансы из этой системы, поэтому не могу себе позволить заниматься всем, чем хочу сам. А вместе мы успеем больше.
Тем более что я уже видел работу своих армянских коллег. При тех ограниченных ресурсах, что у них есть, они проводят по-настоящему впечатляющую работу. И надеюсь, что в будущем году мы уже сможем рассказать о совместных проектах", - говорит Григорян.
О своей работе и видении будущего ученый рассказал на научной конференции фонда высоких технологий FAST в Ереване. Его учредители – известные предприниматели из армянской Диаспоры Рубен Варданян (Россия) и Нубар Афеян (США).
