Найти тему
Биомолекула

Антибиотики, структура генома и CRISPR: чем занимается в Сколтехе лаборатория Северинова

Константин Северинов с удовлетворением взирает на ключевые слова, описывающие его лабораторию в Сколтехе. Иллюстрация Елены Беловой.
Константин Северинов с удовлетворением взирает на ключевые слова, описывающие его лабораторию в Сколтехе. Иллюстрация Елены Беловой.
Автор: Никита Борзов
Редакторы: Анна Петренко, Андрей Панов
Вот Сколковский институт науки и технологий. А это Центр наук о жизни в Сколковском институте науки и технологий. А вот лаборатория изучения метаболизма прокариот Центра наук о жизни в Сколковском институте науки и технологий. А здесь ключевые слова лаборатории изучения метаболизма прокариот Центра наук о жизни в Сколковском институте науки и технологий: Genome mining, метод Topo-Seq, CRISPR, ДНК-гираза, метод HI-C, микроцины, гонка вооружений фагов и бактерий — и это лишь малая часть. В статье читатель узнает подробности внутренней жизни лаборатории и ее исследовательской работы.

Английский язык докладов, но не международная конференция. Речь об учебе, но не защита выпускников. Передовые исследования, но не научные статьи. Это студенты, уже получившие степень магистра, рассказывают о планируемых темах кандидатских диссертаций, среди которых: «Характеристика компонентов комплекса теломеразы в семействе крестоцветных», «Взаимодействие Clostridium difficile и бактериофага при использовании фаговой терапии» и «Оффтаргетная деградация клеточных РНК, вызванная нуклеазой CRISPR-Cas13a».

Руководитель лаборатории в довольно непринужденной манере критикует работы студентов, бегло выявляя слабые места и внося необходимые правки. Сразу бросается в глаза расслабленная атмосфера, совсем не похожая на предзащиты и аналогичные собрания в университете. Такой необычный для вуза и «классической академии» стиль напоминает скорее работу команды доктора Хауса.

Что же это? Это lab meeting исследовательской группы Константина Северинова из Центра наук о жизни (Center of Life Sciences, CLS) Сколтеха, посвященный будущим аспирантским работам.

Обратите внимание
Нельзя объять необъятное. В рубрике «Места» мы рассказываем только о внутренней жизни лабораторий и их научной работе. За кадром остаются внешние трудности и конфликты, конкуренция между лабами, сложные политические решения и всё такое прочее.

Константин Северинов
Индекс Хирша: 63.
Научные интересы
Метаболизм прокариот, а именно их взаимодействия с вирусами и друг с другом. Сюда относятся и изучение микроцинов (это бактериальные антибиотики, нацеленные на другие микроорганизмы), и исследования CRISPR-систем, и научные изыскания в области организации бактериального генома.
Образование
Северинов в 1990 году окончил биофак МГУ, затем некоторое время работал в Пущино. Еще на пятом курсе прошел стажировку в лаборатории Бристольского университета в Великобритании. После этого поступил в аспирантуру Института молекулярной генетики РАН, откуда по программе обмена молодыми учеными Джорджа Сороса уехал в США и два года работал в лаборатории Колумбийского университета у Алика Гольдфарба. После этого вернулся в Россию и в 1993 году защитил кандидатскую диссертацию по теме «Доменная организация бета-субъединицы РНК-полимеразы Escherichia coli».
Карьера
Северинов работал в США: сначала в Рокфеллеровском университете, позже стал профессором Института микробиологии Ваксмана в Ратгерском университете, где возглавил свою лабораторию, активно работающую до сих пор. В 2005 году организовал собственную исследовательскую группу в Институте молекулярной генетики РАН. В 2011-м Северинов входил в «запускающую команду» создания Сколтеха. В 2013 году заявка Северинова выиграла конкурс мегагрантов, в связи с чем он решил основать лабораторию молекулярной микробиологии в Политехническом университете Санкт-Петербурга.
Сейчас помимо группы в Сколтехе Константин Викторович заведует лабораториями регуляции экспрессии генов мобильных элементов прокариот в Институте молекулярной генетики (ИМГ) РАН, молекулярной генетики микроорганизмов в Институте биологии гена (ИБГ) РАН, на базе которой создана кафедра Сколтеха, а также исследовательским центром Сколтеха в СПбГУ и лабораторией в Ратгерском университете в США. Также, по версиям Web of Science и Scopus, Северинов является одним из самых цитируемых ученых в России.

Карьерный путь Северинова весьма извилист (см. врезку выше). Вот так рассказывает о нем Анна Лопатина, бывшая аспирантка лаборатории Северинова в ИМГ, которая сейчас работает постдоком в лаборатории Ротема Сорека в Институте Вейцмана в Израиле:

Я была студенткой микробиологии почв и делала диплом по почвенным бактериофагам. К пятому курсу стало понятно (из статей и по слухам), что Константин — самый сильный ученый в стране, у которого можно было бы продолжить изучать фагов. Я ему написала, и он взял меня в аспирантуру в ИМГ. Это был 2008 год, он сравнительно недавно вернулся в Россию. Первые несколько лет аспирантуры я занималась микробным разнообразием снега Антарктики и ездила туда два раза в экспедицию, а потом уже переключилась на термальные источники с их фагами и криспрами (я была в числе тех, кто положил начало изучению всех этих направлений в лабе). В то время были еще на подъеме темы микроцинов, полимеразы бактериофагов и даже уже начинались криспры. Со временем стало всё больше защитных систем микроорганизмов типа криспров и BREX (об этом читайте ниже — прим. автора). В 2015–2016 годах половина аспирантов той первой волны разъехалась, и в лабе появилось огромное количество уже сколтеховских студентов.

Система BREX у бактерий, которую изучают в лаборатории Северинова, действует аналогично системам рестрикции-модификации и помогает бактериям отличать «своё» от «чужого». Вот только иногда система дает сбой... Что случается после этого — смотрите в комиксе на нашем сайте.