Ген bantam кодирует жизненно важную микроРНК и имеет сложный паттерн экспрессии в различных тканях на разных стадиях развития дрозофилы. Эта микроРНК обеспечивает нормальное развитие глазных и крыловых имагинальных дисков, центральной нервной системы, а также участвует в поддержании недифференцированного состояния стволовых клеток в яичниках взрослых самок. На клеточном уровне bantam стимулирует пролиферацию клеток и препятствует апоптозу. Ген bantam является мишенью нескольких консервативных сигнальных каскадов, в частности Hippo. На сегодняшний день известно не менее 10 белков, напрямую регулирующих экспрессию этого гена в разных тканях дрозофилы. В настоящей работе мы обнаружили, что регуляторная область bantam содержит мотивы, характерные для сайтов связывания DREF – транскрипционного фактора, который регулирует экспрессию генов каскада Hippo. Используя трансгенные линии, содержащие полноразмерный фрагмент, спасающий летальность делеции bantam, и фрагмент с нарушенным сайтом связывания DREF, мы показали, что эти мотивы имеют функциональное значение, поскольку их нарушение в локусе bantam снижает уровень экспрессии в личинках и яичниках гомозиготных мух, что коррелирует со сниженной жизнеспособностью и фертильностью. Влияние связывания DREF с промоторной областью гена bantam на уровень его экспрессии предполагает дополнительный уровень сложности регуляции экспрессии этой микроРНК. Снижение количества откладываемых яиц и сокращение репродуктивного периода у самок при нарушении сайта связывания DREF в регуляторной области гена bantam позволяют предполагать, что через bantam DREF также участвует в регуляции оогенеза дрозофилы.

Одна из самых продуктивных стратегий поиска функций различных белков – исследование последствий потери функции белка. Часто для этого получают клетки или организмы с нокаутом гена, кодирующего белок интереса. Однако многие белки выполняют настолько важные функции, что клетка или организм резко теряют жизнеспособность при потере функции такого белка. Для этих белков наиболее продуктивной стратегией является применение систем индуцируемой деградации белка. Часто используют систему ауксин-зависимой деградации белков. Для применения этой системы достаточно ввести в клетки млекопитающих трансген, кодирующий растительную ауксин-зависимую убиквитин лигазу, и влючить в ген интереса последовательность, кодирующую дегроновый домен. Важный этап создания клеток, способных к индуцируемой деплеции белка, – отбор клеточных клонов с эффективной ауксин-зависимой деградацией белка интереса. Для отбора клонов с индуцируемой деплецией архитектурных белков хроматина RAD21 (компонент когезинового комплекса) и SMC2 (компонент конденсинового комплекса) мы предлагаем использовать морфологию метафазных хромосом как удобный функциональный тест. В данной работе мы получили серию клонов клеток человека HAP1, несущих необходимые генетические конструкции для индуцируемой деплеции RAD21 и SMC2. Эффективность деградации белка интереса была оценена с помощью проточной цитофлуориметрии, Вестерн-блоттинга и теста на морфологию метафазных хромосом. На основе проведенных тестов мы продемонстрировали, что созданные нами клоны с дегроном SMC2 эффективно и полно теряют функцию белка при индукции ауксином. При этом ни один из созданных нами клонов HAP1 с дегроном RAD21 не показал полной потери функции RAD21 при индукции деградации ауксином. Кроме того, некоторые клоны имели признаки потери функции RAD21 даже в отсутствие индукции. Использованный нами тест на морфологию хромосом оказался удобным и информативным для отбора клонов. Результаты этого теста хорошо согласуются с данными проточной цитофлуориметрии анализа и Вестерн-блоттинга. 

Снижение уровня изменчивости селекционных популяций лесных древесных видов, представляющих собой совокупность отобранных плюсовых деревьев, считается одной из ключевых проблем в лесной селекции. Она связана с опасностью потери генетического разнообразия будущих искусственно созданных лесов, а также с риском возникновения инбредной депрессии семенного потомства плюсовых деревьев. Эффективным инструментом для изучения изменчивости, определения  особенностей генетической структуры и степени дифференциации растений являются ДНК-маркеры. Наше исследование направлено на оценку уровня генетического разнообразия и степени дифференциации плюсовых деревьев разного географического происхождения с применением ISSR-маркеров. С использованием шести ISSR-праймеров изучено 270 плюсовых деревьев  из Пензенской области, Чувашской Республики, Республик Татарстан и Марий Эл. Сравниваемые выборки характеризовались разным уровнем генетического разнообразия. Всего для шести ISSR-праймеров обнаружено 215 ПЦР-фрагментов, при этом у разных выборок число амплифицированных фрагментов варьировало от 186 до 201. Основные показатели генетической изменчивости находились в следующих пределах: доля полиморфных локусов 95.7–96.9 %, число аллелей на локус 1.96–1.97, число эффективных аллелей 1.31–1.48, индекс Шеннона 0.291–0.429, ожидаемая гетерозиготность 0.205–0.298. По результатам анализа молекулярной дисперсии (AMOVA) установлено, что 82 % вариабельности ISSRлокусов обнаруживается внутри выборок плюсовых деревьев и только 18 % приходится на изменчивость между сравниваемыми группами деревьев из разных географических районов. Построение UPGMA-дендрограммы показало близость генетической структуры плюсовых деревьев из Пензенской области, Чувашской Республики и Республики Татарстан и обособленность плюсового генофонда сосны обыкновенной из Республики Марий Эл. Результаты исследований указывают на то, что уровень генетического разнообразия, структура генетической изменчивости и характер дифференциации плюсовых деревьев соответствуют ранее выявленным для природных популяций сосны обыкновенной в Среднем и Верхнем Поволжье.

Изменение климата – определяющая проблема растениеводства XXI в. Агротехнологии будущего в Российской Федерации должны быть связаны с оптимизацией землепользования, которая будет осуществляться как с применением алгоритмов «умного» сельского хозяйства, так и на основе прогноза потенциальных климатических изменений. Это позволит повысить рентабельность и устойчивость производства сельскохозяйственной продукции без дополнительных затрат за счет своевременного учета возможных рисков. При этом оптимизация системы возделывания культур должна базироваться не на имеющихся эмпирических показателях, полученных по ограниченным во времени точкам учета (месяц, год), и субъективной человеческой оценке, а на комплексном анализе массивов многолетней информации. В настоящей работе приведены результаты многомерного анализа метеорологических экстремумов и связанных с ними неурожаев в Восточной и Западной Европе за последние 2600 лет по летописным данным и палеореконструкциям, а также реконструкциям гелиофизических данных за последние 9000 лет. Отмечается, что идущее глобальное потепление продлится еще некоторое время. Однако последующие изменения климата могут быть направлены в любую сторону, причем, скорее, в сторону похолодания, а не потепления, поэтому надо быть готовыми к любым сценариям будущего. Для нивелирования последствий этих изменений селекция может сыграть ключевую роль в решении проблем продовольственной безопасности. Обсуждаются перспективы разработки мер адаптации растениеводства к происходящим и ожидаемым изменениям климата, и сделан вывод, что селекция будущего должна базироваться на использовании уже отработанных в программах предварительной селекции (pre-breeding) высокоадаптированных сельскохозяйственных культур, потенциально отвечающих будущим вызовам, обусловленным потенциальным изменением климата. 

Мучнистая роса (Sphaerotheca macularis Mag. (син. Podosphaera aphanis Wallr.)) – опасное заболевание земляники (Fragaria L.). Устойчивость земляники к мучнистой росе контролируется полигенно. У различных сортов земляники садовой идентифицировано несколько генетических локусов (QTL) с большим вкладом в устойчивость к болезни. Для QTL 08 To-f разработаны диагностические ДНК-маркеры, показавшие высокий уровень надежности выявления гена в картирующих популяциях. Цель настоящего исследования – изучение генетической коллекции земляники по устойчивости к мучнистой росе и идентификация перспективных для селекции на устойчивость к S. macularis форм. Объектами исследования были дикорастущие виды рода Fragaria L., сорта и отборные сеянцы земляники садовой (F. × ananassa Duch.) селекции Федерального научного центра им. И.В. Мичурина, а также формы, интродуцированные из различных эколого-географических регионов. Для идентификации QTL 08 To-f использовали маркеры IB535110 и IB533828. Локус 08 To-f обнаружен у 23.2 % генотипов земляники, в том числе у дикорастущих видов F. moschata и F. orientalis, сортов земляники садовой отечественной (Былинная, Сударушка) и зарубежной (Florence, Korona, Malwina, Ostara, Polka, Red Gauntlet) селекции. Степень корреляции между наличием маркеров IB535110 и IB533828 и фенотипической устойчивостью (признаки поражения мучнистой росой отсутствуют) составила 0.649. Коэффициент детерминации (R² ), показывающий вклад изучаемого локуса в формирование признака, равен 0.421, т. е. в 42.1 % случаев устойчивость определяется наличием QTL 08 To- f, тогда как в 57.9 % случаев влияние оказывают факторы внешней среды. Все генотипы земляники с локусом 08 To-f характеризуются высокой полевой устойчивостью к S. macularis в условиях г. Мичуринска Тамбовской области. Таким образом, локус 08 To-f является перспективным для придания устойчивости к местным расам мучнистой росы, а маркеры IB535110 и IB533828 могут быть использованы в программах маркер-опосредованной селекции по созданию устойчивых к мучнистой росе генотипов земляники.

Ключевую роль в защите растений от патогенов играют рецепторы, кодируемые R-генами. Они являются генетической основой для селекции многих сельскохозяйственных культур, в том числе картофеля. Множество генов устойчивости у картофеля стало известно и было вовлечено в селекцию благодаря изучению широкого разнообразия диких сородичей картофеля. Использование примитивных культурных видов (ПКВ), относящихся к первичному генофонду картофеля, также перспективно. Как наиболее близкие к ранним доместицированным формам картофеля, ПКВ представляют особый интерес для исследования эволюции генов устойчивости. Целью настоящего исследования стали поиск и анализ R-генов у ПКВ картофеля, геномы которых с различным качеством сборки представлены в базе данных NCBI. Исследовано 27 образцов, относящихся к трем видам: Solanum phureja Juz. & Bukasov, S. stenotomum Juz. & Bukasov и S. goniocalyx Juz. & Bukasov. Проведен in silico поиск последовательностей, гомологичных 26 R-генам, идентифицированных у различных по филогенетической отдаленности от ПКВ картофеля видов: паслёна (S. americanum Mill.), североамериканских (S. bulbocasta num Dunal., S. demissum Lindl.) и южноамериканских (S. venturii Hawkes & Hjert., S. berthaultii Hawkes) диких видов, а также видов культурного картофеля (S. tuberosum L., S. andigenum Juz. & Bukasov). Гомологи кодирующих последовательностей всех исследованных генов обнаружены у ПКВ картофеля с относительно высокой степенью сходства (85–100 %). Впервые у примитивных культурных видов картофеля найдены гомологи генов R3b, Rpi-amr3 и Rpi- ber1. Для 15 R-генов проведен анализ полиморфизма нуклеотидных и аминокислотных последовательностей. Приведены отличия в частоте замен у ПКВ картофеля при анализе R-генов, референсные последовательности которых идентифицированы у разных видов. Для всех изученных NBS-LRR генов доля замещенных аминокислот в LRR-домене превосходит этот показатель для NBS-домена. Показана потенциальная перспективность использования ПКВ картофеля в качестве источников устойчивости к вертициллёзному увяданию. 

Ювенильный гормон играет у личинок Drosophila melanogaster роль “status quo” гормона, препятствуя преждевременному наступлению метаморфоза, а у имаго выполняет гонадотропную функцию, обеспечивая подготовку яичников к вителлогенезу. При снижении уровня ювенильного гормона у самок D. melanogaster наблюдаются нарушения репродукции, выражающиеся в задержке начала откладки яиц и снижении плодовитости. Еще одним фактором, способным повлиять на репродуктивную функцию насекомых, является инфицирование матерински наследуемой симбиотической α-протеобактерией Wolbachia. Настоящее исследование посвящено анализу экспрессии двух генов метаболизма ювенильного гормона, кодирующих ферменты его синтеза и деградации – кислую О-метилтрансферазу ювенильного гормона (jhamt) и эпоксидгидразу ювенильного гормона (Jheh1) соответственно, у четырех линий D. melanogaster дикого типа, две из которых инфицированы Wolbachia. Линии w153 и Bi90 происходят от отдельных самок, отловленных в дикой природе, и инфицированы Wolbachia, а линии w153^T и Bi90^T получены на их основе посредством тетрациклиновой обработки и характеризуются отсутствием инфекции. Известно, что линия Bi90 инфицирована штаммом Wolbachia генотипа wMel, а линия w153 – штаммом Wolbachia wMelPlus, относящимся к генотипу wMelCS. Обнаружено, что инфицирование как одним, так и другим штаммом Wolbachia не влияет на экспрессию исследованных генов. В то же время показано, что обе линии с ядерным генотипом w153 отличаются от линий с генотипом Bi90 повышенным уровнем экспрессии гена Jheh1 и не различаются по уровню экспрессии гена jhamt. Уровень плодовитости не зависел от инфицирования Wolbachia, но у линий с ядерным генотипом w153 он оказался существенно ниже, чем у линий с ядерным генотипом Bi90. Полученные данные позволяют сделать обоснованное предположение о том, что межлинейный полиморфизм D. melanogaster по метаболизму ювенильного гормона коррелирует с уровнем плодовитости и определяется деградацией гормона, а не его синтезом.

Высокие удои молока сопряжены с сокращением продолжительности жизни у высокопродуктивных молочных пород скота. Преждевременная выбраковка приводит к значительным экономическим потерям в молочном животноводстве и увеличению потребности в ремонтных телках. Отбор по этому признаку затруднен из-за низкой наследуемости и сложности измерения данного фенотипа. Теломеры – это структуры, находящиеся на концах хромосом, состоящие из повторяющихся последовательностей ДНК длиной в несколько тысяч пар оснований, связанных с нуклеопротеиновыми комплексами. У людей и большинства других животных длина теломер уменьшается с возрастом. Когда теломерная ДНК сокращается до критической длины, индуцируются процессы старения клеток, остановки клеточного цикла и апоптоза. В результате длину теломер можно рассматривать как предиктор рисков для здоровья и продолжительности жизни индивида. Длина теломер лейкоцитов может быть использована в качестве суррогатного фенотипа для признака продуктивного долголетия для улучшения селекции крупного рогатого скота. Целью нашей работы было – оценить влияние породы и направления продуктивности (молочное или мясное) на длину теломер лейкоцитов, а также проанализировать влияние холодного климата на этот признак в популяциях крупного рогатого скота калмыцкой породы на Юге (Ростовская область) и Крайнем Севере (Республика Саха) России. Измерение длины теломер лейкоцитов осуществлено с помощью компьютерных методов на основе данных полногеномного ресеквенирования. Мы использовали данные о длине теломер лейкоцитов, половой принадлежности и возрасте 239 животных, относящихся к 17 породам крупного рогатого скота. Фактор породы оказывает существенное влияние на длину теломер лейкоцитов в нашей выборке. Достоверных различий в длине теломер лейкоцитов между молочными и мясными группами нами не выявлено. Значительное влияние на длину теломер лейкоцитов у животных калмыцкой породы оказывает фактор популяции. Таким образом, мы обнаружили, что именно порода, но не направление продуктивности (молочное или мясное), достоверно влияла на длину теломер лейкоцитов у крупного рогатого скота. Разведение в более холодном климате было ассоциировано с большей длиной теломер лейкоцитов у крупного рогатого скота калмыцкой породы.

У человека анеуплоидия не совместима с рождением здоровых детей и в основном приводит к гибели эмбрионов на ранних стадиях развития в первом триместре беременности. Наиболее частая анеуплоидия среди спонтанных абортусов первого триместра беременности – трисомия 16. Однако механизмы, приводящие к гибели эмбрионов с трисомией 16, остаются недостаточно исследованными. Одним из таких потенциальных механизмов является нарушение развития плаценты, в том числе ремоделирования спиральных артерий. Ремоделирование спиральных артерий заключается в миграции клеток трофобласта в спиральные артерии матери и замещении их эндотелия для обеспечения стабильного питания эмбриона и снабжения кислородом. Это комплексный процесс, зависящий от множества факторов как со стороны эмбриона, так и со стороны матери. Нами проведен анализ уровня метилирования семи генов (ADORA2B, NPR3, PRDM1, PSG2, PHTLH, SV2C и TICAM2), участвующих в развитии плаценты, в ворсинах хориона спонтанных абортусов с трисомией 16 (n = 14), по сравнению со спонтанными абортусами с нормальным кариотипом (n = 31) и контрольной группой медицинских абортусов (n = 10). Для получения библ иотек для секвенирования использована таргетная амплификация отдельных регионов генов с помощью разработанных олигонуклеотидных праймеров на бисульфит-конвертированной ДНК. Анализ проводили с применением таргетного бисульфитного массового параллельного секвенирования. В группе спонтанных абортусов с трисомией 16 был значимо повышен уровень метилирования генов PRDM1 и PSG2 по сравнению с медицинскими абортусами (p = 0.0004 и p = 0.0015 соответственно). В группе спонтанных абортусов с нормальным кариотипом не обнаружено повышения уровня метилирования генов PRDM1 и PSG2, но был значимо повышен уровень метилирования гена ADORA2B по сравнению с медицинскими абортусами (p = 0.032). Полученные результаты указывают на потенциальные механизмы патогенетического действия трисомии 16 на развитие плаценты с участием изученных генов.

Исследования последних лет показали, что бактериальный микробиом респираторного тракта влияет на развитие рака легкого. Изменение состава микробиома у пациентов связывают с хроническими воспалительными процессами, так как многие бактерии вызывают окислительный стресс, а также способны прямо или опосредованно повреждать геном в клетках организма хозяина. До настоящего времени состав респираторного микробиома у больных с различными гистологическими вариантами рака легкого не изучен. В настоящем исследовании для анализа таксономического состава микробиома мокроты 52 пациентов с плоско- клеточным раком легкого, 52 пациентов с аденокарциномой легкого и 52 здоровых доноров контрольной группы использовали технологию массового параллельного секвенирования региона V3-V4 16S рРНК. Микробиомы мокроты больных с разными гистологическими типами рака легкого и контроля не имели значимых различий по индексу видового богатства (Шеннона), однако у пациентов они отличались от контроля по индексу выравненности (Пиелу). Структуры бактериальных сообществ (бета-разнообразие) между аденокарциномой и плоскоклеточным раком также были близкими. Тем не менее матрица, построенная по Брэю–Кёртису, позволила выявить различия между пациентами с плоскоклеточным раком и здоровыми субъектами, но не между аденокарциномой и контролем. Метод LEFse позволил идентифицировать в мокроте больных плоскоклеточным раком увеличение содержания Bacillota (Streptococcus и Bacillus) и Actinomycetota (Rothia) при сопоставлении с образцами пациентов с аденокарциномой. Не найдено различий в содержании бактерий между образцами больных аденокарциномой и контроля. В микробиоме образцов мокроты пациентов с плоскоклеточным раком по сравнению с контролем было повышено содержание представителей родов Streptococcus, Bacillus, Peptostreptococcus (филум Bacillota), Prevotella, Macellibacteroides (филум Bacteroidota), Rothia (филум Actinomycetota) и Actinobacillus (филум Pseudomonadota). Таким образом, бактериальный микробиом мокроты пациентов с разными гистологическими типами немелкоклеточного рака легкого имеет существенные различия. Дальнейшие исследования должны быть посвящены поиску микробиомных биомаркеров рака легкого на уровне бактериальных видов с использованием полногеномного секвенирования.

Достижения современного здравоохранения в развитых странах позволили увеличить продолжительность жизни, из­-за чего все более актуальным становится сохранение активного долголетия. С момента открытия белки семейства сиртуинов рассматривались в качестве значимых регуляторов физиологических процессов, ассоциированных со старением. Сиртуины проявляют деацетилазную, деацилазную, АДФ­рибозилтрансферазную активность и модифицируют множество белковых субстратов, включая компоненты хроматина и регуляторные белки. Столь многофакторная система регуляции затрагивает ряд процессов, таких как клеточный метаболизм, функции митохондрий, эпигенетическую регуляцию, репарацию ДНК и прочие. Неудивительно, что активность белков­сиртуинов затрагивает проявление классических признаков старения организма: клеточное старение, нарушения метаболизма, митохондриальную дисфункцию, геномную нестабильность и нарушение эпигенетической регуляции. Непосредственное изменение активности сиртуинов в клетках человека также рассматривается в качестве маркера старения и вовлечено в генез различных возраст-­зависимых патологических состояний. Кроме того, экспериментальные данные, полученные на модельных животных, а также результаты популяционных геномных исследований позволяют предположить влияние сиртуинов на продолжительность жизни. Вместе с тем многообразие функций сиртуинов и биохимических субстратов делает крайне нетривиальным выявление причинно-­следственных связей и непосредственной роли сиртуинов в контроле функционального состояния организма. Однако влияние сиртуинов на эпигенетическую регуляцию экспрессии генов в ходе старения и при патологиях – один из наиболее важных аспектов поддержания гомеостаза органов и тканей. Представленный обзор посвящен разнообразию белков­-сиртуинов у человека и модельных животных. Помимо краткого описания основных ферментативных и биологических активностей сиртуинов, рассматривается роль сиртуинов в эпигенетической регуляции структуры хроматина, в том числе в контексте развития нестабильности генома, ассоциированной со старением. Проведен критический анализ работ по исследованию функциональной связи сиртуинов и долголетия, а также влияния сиртуинов на ассоциированные со старением патологические процессы, такие как хроническое воспаление, фиброз и нейровоспаление.

Болезнь Альцгеймера поражает в среднем 5 % населения со значительным увеличением распространенности с возрастом, что свидетельствует о возможном влиянии на данную патологию тех же механизмов, которые лежат в основе старения человека. Исследование этих механизмов перспективно для разработки эффективных методов лечения и профилактики заболевания. Возможными участниками этих механизмов являются транспозоны, которые служат драйверами эпигенетической регуляции, поскольку формируют в эволюции видоспецифические распределения генов некодирующих РНК в геноме человека. Изучение роли микро-РНК в развитии болезни Альцгеймера актуально, поскольку по результатам проведенных GWAS ассоциаций белок-кодирующих генов (APOE4, ABCA7, BIN1, CLU, CR1, PICALM, TREM2) трудно объяснить сложный патогенез заболевания. Кроме того, в различных долях головного мозга при болезни Альцгеймера были обнаружены специфические изменения экспрессии множества генов, что может быть обу словлено глобальными регуляторными изменениями под влиянием транспозонов. Действительно, экспериментальные и клинические исследования показали патологическую активацию ретроэлементов при болезни Альцгеймера. Проведенный нами анализ научной литературы в соответствии с базой данных MDTE DB (microRNAs derived from transposable elements) позволил выявить 28 различных микро-РНК, происходящих от мобильных элементов (17 – от LINE, 5 – от SINE, 4 – от HERV, 2 – от ДНК-транспозонов), экспрессия которых специфически изменяется при данном заболевании (снижается у 17 и повышается у 11 микроРНК). Экспрессия 13 из 28 микро-РНК (miR-151a, -192, -211, -28, -31, -320c, -335, -340, -378a, -511, -576, -708, -885) меняется также при старении и развитии злокачественных новообразований, что подтверждает  возможное наличие общих патогенетических механизмов. Большинство из этих микро-РНК произошли от LINE-ретроэлементов, патологическая активация которых ассоциирована со старением, канцерогенезом и болезнью Альцгеймера, что свидетельствует в пользу гипотезы о том, что в основе этих трех процессов лежит первичная дисрегуляция транспозонов, которые служат драйверами эпигенетической регуляции экспрессии генов в онтогенезе. 

Последние десятилетия отмечены интенсивным развитием технологий и систем редактирования генов, которое вывело генную инженерию на новый уровень. Важным звеном этих технологий является специфичная и эффективная доставка компонентов таких систем в клетки-мишени. Традиционные векторы не всегда подходят для этой цели ввиду ограниченного объема полезной нагрузки, рисков, связанных с канцерогенезом и иммуногенностью, токсичности, необходимости высокой степени очистки и оценки качества полученных вирусных носителей, а также возможности встраивания вируса в геном хозяина, что может приводить к сверхэкспрессии компонентов вируса и проблемам с безопасностью. Это обусловливает актуальность поиска новых средств внутриклеточной доставки белков и нуклеиновых кислот. В данной работе приведен обзор абиотических векторов и систем доставки инструментов для редактирования генома, включая липосомы и твердые липидные наночастицы, мембранные везикулы иной природы, пептиды, проникающие в клетки, мицеллы, дендримеры, углеродные нанотрубки, неорганические, полимерные и другие наночастицы, металл-органические каркасные полимеры. Рассмотрены их преимущества, недостатки и предпочтительные области применения, а также возможность их использования для доставки систем редактирования генов. Особое внимание уделено металл-органическим каркасным полимерам и их потенциалу в качестве средств избирательной внутриклеточной доставки белков и полинуклеотидов. Сделан вывод о том, что дальнейшее развитие таких векторов и технологий на их основе может привести к появлению безопасных и эффективных систем доставки, способных длительно циркулировать в крови и распознавать клетки-мишени, обеспечивая адресное высвобождение полезной нагрузки в неизменном состоянии и тем самым улучшая результаты редактирования генов.

Фаговый дисплей стал эффективной, надежной и востребованной молекулярной техникой для создания библиотек, содержащих миллионы или даже миллиарды клонов, экспонирующих различающиеся пептиды или белки. В основе этого метода лежит соответствие между генотипом и фенотипом фага, обеспечивающее презентацию на поверхности фаговых частиц рекомбинантных белков с известным аминокислотным составом. Использование процедуры аффинной селекции позволяет проводить отбор из фаговых библиотек вариантов, обладающих сродством к различным мишеням. Внедрение технологии фагового дисплея антител имело революционное значение в области клинической иммунологии, как для создания инструментов диагностики инфекционных заболеваний, так и для получения терапевтических агентов. Она стала также основой эффективных и относительно недорогих методов исследования белок-белковых взаимодействий, сайтов связывания рецепторов, идентификации эпитопов и мимотопов. Технология фагового дисплея антител включает в себя ряд этапов, от успешной реализации которых зависит финальный результат. Основа любой библиотеки – разнообразие, природное или полученное при помощи методов комбинаторной химии. Критически важным является подбор молекулярных техник, обеспечивающих сохранение этого разнообразия на этапе получения библиотек фагмид и на этапе трансформации клеток E. coli. После добавления фага-помощника к суспензии трансформированных клеток E. coli происходит формирование библиотеки бактериофагов, которая служит рабочим инструментом для проведения процедуры аффинной селекции и поиска индивидуальных молекул. Несмотря на кажущуюся простоту создания фаговых библиотек антител, существует ряд тонкостей, которые необходимо учитывать. В первую очередь это особенности подготовки фагмидного вектора. 

В настоящее время разработано большое количество фагмидных векторов, и их выбор также имеет большое значение. Ключевым этапом считается подготовка компетентных клеток E. coli и технология их трансформации. Немаловажен выбор фага-помощника и способа его подготовки. Статья посвящена основным проблемам, с которыми сталкиваются исследователи при создании фаговых библиотек антител.