Лаборатория биосинтеза белка Руководитель: Лена Алкалаева

Лаборатория биосинтеза белка
Руководитель: Лена Алкалаева
Целью проекта было дать возможность ребятам почувствовать как решаются реальные
научные задачи в лаборатории. Поэтому нами был выбран реальный поисковый проект,
которым мы занимаемся вне школы.
В состав лаборатории входило трое взрослых и шестеро школьников. Мы подменяли друг
друга, поэтому обычно в лаборатории одновременно находилось только двое взрослых.
При нормально организованном процессе, больше взрослых одновременно было и не
нужно. Ребята оказались вполне самостоятельными. Думаю что мы бы потянули и больше
ребят, но 8 наверное максимум.
Основной задачей, которую предполагалось решить за время работы в лаборатории было
выяснение роли коротких открытых рамок считывания в лидерной последовательности
белка PKMzeta в ингибировании биосинтеза этого белка. Для этого мы заранее
подготовили набор из 6 генно-инженерных конструкций, содержащих лидерную
последовательность с мутациями нарушающими инициаторные кодоны в открытых
рамках считывания, ген люциферазы и 3' нетранслируемую область мРНК PKMzeta. Кроме
того, были заранее заказаны праймеры на разные области 5' и 3' лидеров PKMzeta. Таким
образом, ребята начали работу с получения ПЦР-фрагментов, содержащих мутации в
разных положениях 5'-лидера, а также содержащих разные фрагменты 5' и 3'-лидеров
фланкирующие ген люциферазы. Далее эти фрагменты были использованы ими для
получения мРНК транскриптов, которые были протранслированы в бесклеточной системе
трансляции. Кстати, бесклеточную систему они тоже получили сами из зародышей
пшеницы. В общем меньше чем за 10 дней нам удалось пройти практически все стадии
экспрессии генов в пробирке - от получения ДНК матриц до биосинтеза белка. Думаю этот
опыт был для них очень полезен. А мы смогли не отрываясь от нашей основной научной
деятельности поучаствовать в школе. Особенно хочется отметить, что полученные нами
результаты за время школы, хотя и были неоднозначны, но позволили ребятам
почувствовать что они участвуют в реальной научной работе, а не выполняют учебные
задачи, придуманные специально для них. Для них это было очень важно. Для
следующей школы мы однозначно выберем один из наших текущих проектов.
Про ротации. Для ротации мы предложили ребятам поставить синтез люциферазы в
бесклеточной системе трансляции. Тут оказалось два тонких момента, во-первых, мы не
учли, что микрообъемы которые нужно будет брать для постановки реакции, для
неопытного человека набрать в пипетку довольно сложно, во-вторых, во время ротации
мы просили ребят самих посчитать и расписать реакционную смесь в отличие от других
лабораторий. Большинство ребят справлялось с этим с трудом, и думаю частично это
отпугнуло от нас большинство детей. Им показалось, что у нас все будет очень сложно.
Зато те ребята, которые пришли в нашу лабораторию, действительно заинтересовались
проектом и сложности их не останавливали. Надо сказать, что дальше они считали и
расписывали реакции сами и научились делать это быстро и правильно. Умение
расписывать многокомпонентные реакционные смеси - очень полезный навык, который
позволяет не допустить "глупых" ошибок в реальной научной работе.
По поводу лекций. По словам ребят на школе было очень мало биологических курсов.
Поэтому курс, который мы запланировали на 4 часа про биосинтез белка, пришлось
растянуть на 8 часов после многочисленных просьб ребят. Пришлось рассказать не только
основы трансляции, но и другие аспекты молекулярной биологии, из-за незнания которых
им было трудно понимать курсы других лекторов. Поэтому 2 часть лекционного курса
охватывала вопросы молекулярной биологии "по просьбам трудящихся". Думаю в
будущем надо обратить на это больше внимания. Я со своей стороны готова прочитать 8
часовой курс молекулярной биологии, но думаю нужно привлекать больше лекторов
именно с таким уклоном.
По поводу работы в лаборатории. Любая работа в лаборатории, даже немного скучная и
занудная, вызывала у наших ребят восторг. При приготовлении лизатов зародышей
пшеницы есть очень тонкий момент, когда надо пинцетом выбирать из чашки каждый
зародыш отдельно, чтобы отделить от остатков эндосперма. Даже этот не особенно
интересный этап всем очень понравился, так как они понимали что своими руками
делают трансляционную систему. Да и вообще, их приходилось выгонять на полдник и
ужин из лаборатории, потому что всем без исключения было очень интересно получить
результат и понять что же будет дальше.