Меридианы сотрудничества

Конференция в Душанбе: о науке и не только

По приглашению оргкомитета и моего близкого друга, директора Физико-технического института имени C.У.Умарова члена-корреспондента Академии наук Республики Таджикистан профессора Хикмата Халимовича Муминова (прошедшего школу ОИЯИ) я участвовал в работе Международной конференции по физике конденсированного состояния, посвященной 85-летию академика А.А.Адхамова. Академик Акобир Адхамович Адхамов - бывший директор Физико-технического института, основатель многих научных направлений в Таджикистане. Конференция проводилась в Душанбе 17-18 октября. Высокий уровень ее организации и научных докладов ученых, прибывших из-за границы, существенное улучшение образовательно-научных стандартов в республике, а также существенное повышение уровня жизни населения Таджикистана - все это резко контрастировало с заметным понижением (практически полным отсутствием) научно-технического потенциала когда-то славной научной школы бывшей советской республики.

Конференция охватывала важные разделы физики конденсированного состояния, такие как физика твердого тела, жидкостей, наносистем, а также прикладные аспекты исследований. С интересными докладами выступили ученые из-за рубежа, выходцы из Душанбе: доктор Л.А.Мельниковский (Институт физических проблем имени П.Л.Капицы РАН, Москва) - "Когерентные ротонные системы в жидком гелии" и профессор Г.И.Лихтенштейн (Университет имени Бен-Гуриона, Израиль, и Институт химико-физических проблем РАН, Черноголовка) - "Метод физических меток как средство для изучения молекулярной динамики биомембран". Представленные ими работы выполнены на высочайшем научном уровне.

На этой конференции я представил в соавторстве с профессором Кенджи Ясуока из Университета Кейо доклад по тематике исследований нашего сектора компьютерного молекулярного моделирования, содержащий результаты работы в коллаборации с Японией, - "Молекулярно-динамическое изучение конформационного поведения хромофоров в зрительном пигменте родопсин и ферменте ДНК-фотолиазы". Кстати говоря, эта тематика перекликалась с работами, представленными в докладе израильского коллеги - профессора Герца Ильича Лихтенштейна, который изучает молекулярную динамику мембранных белков экспериментальными методами спиновых меток. То же самое делаем и мы, исследуя природу молекулярно-динамических превращений белков, но на основе методов компьютерного молекулярно-динамического (МД) моделирования.

Несколько слов о результатах наших исследований, представленных в Душанбе. ДНК-фотолиаза - это высокоэффективный, активируемый светом фермент, восстанавливающий индуцированный ультрафиолетовым излучением циклобутан-пиримидиновый димер в поврежденной ДНК. На основе данных о структуре фермента и фрагментов молекулярной структуры можно ответить на вопрос о механизмах репарации ДНК этим ферментом. Уникальные же свойства родопсина как фоторецепторного белка определяются специфическим взаимодействием его хромофора и белковой части молекулы, что делает его эффективнейшим фотосенсором. Для того чтобы понять, каким образом происходит изменение фотохимических и фотофизических свойств белка и его хромофорного центра, необходимо знать в деталях на атомарном уровне взаимное расположение хромофора и окружающих его аминокислотных остатков, их взаимодействие.

Практически только методы компьютерного моделирования, основываясь на данных рентгеноструктурного анализа, могут позволить решить такого рода задачу. Рентгеноструктурный анализ и ЯМР дают лишь статическую картину трехмерной организации молекул в кристаллическом состоянии. Кроме того, в кристаллизованной молекуле белка могут быть нарушены некоторые невалентные связи (водородные, ван-дер-ваальсовы, электростатические) в результате деформаций спиралей, которые могут играть важную роль в функциональных свойствах зрительного пигмента. Метод же МД моделирования позволяет описать динамику конформационного состояния, например хромофора и его взаимодействия с окружающими аминокислотными остатками или динамику других, цитоплазматического и внутридискового доменов молекулы. Одним словом, методы МД моделирования позволяют измерять и оценивать "дыхание" белков, находить их структурные особенности в условиях физиологического функционирования, просчитывать возможные химические реакции и мутационные превращения, представляющие интерес с точки зрения фармакологии и разработки новых лекарств для биомедицинских приложений. Важно отметить, что в этом году из множества математических методов Нобелевской премии была удостоена именно работа по развитию молекулярной динамики! Нобелевская премия по химии в 2013 году присуждена Мартину Карплюсу, Майклу Левитту и Ариэ Варшелю за то, что они заложили фундамент для химического и структурного моделирования биологических молекул.

Конечно, приятно было ощутить себя на родной земле и повидать близких и родных людей. Я не был на земле отцов почти шесть лет, и многое там очень изменилось, причем в самую лучшую сторону. Душанбе и родной мой город Курган-Тюбе в короткое время настолько преобразились, что даже трудно в это поверить. Это подобно тому, что несколько раньше происходило в странах юго-восточной Азии (Японии, Корее или, если быть более точным, в Малайзии). Очень много построено и строится новых зданий, на улицах большой поток новых автомобилей, периодически приводящий к пробкам вроде наших московских. Очень много частных домов, принадлежащих не "новым таджикам", а простым людям, оформленных красиво, изящно, по-восточному. В этом отношении происходит некое изменение в сознании населения, которое в короткое время от традиционных глинобитных построек переходит к стилю арабских шейхов. Что касается сферы образования, тоже очень многое завораживает и вдохновляет. Прекрасные новые учебные корпуса университетов и учебных заведений говорят о положительной динамике в этой сфере. Молодежь опять тянется к знаниям. Так что все-таки есть надежда на возрождение научных традиций и общего интереса к занятиям наукой, которые были характерны для советского времени.

Автор статьи у здания филиала МГУ имени М.В.Ломоносова в Душанбе.

Я хотел бы пожелать моим соотечественникам всех благ и достижений на этом пути, и лишь одно меня удручает - отсутствие передовых ученых и школ, которые должны были бы вести всех в направлении прогресса, столь возможного в Таджикистане сегодня. Кроме научных докладов коллег, прибывших на конференцию из-за рубежа, ничего интересного я не услышал. Стендовые доклады местных студентов и аспирантов выглядели настолько скудными, что не вызывали ни вопросов, ни живых обсуждений. В беседах с друзьями, профессорами и ректорами, я иногда намекал: "Надо бы вам, уважаемые коллеги, именно сейчас больше заниматься наукой и серьезными исследованиями, активнее привлекать к науке молодых". Думаю, что благодаря нынешней стабильности и разумному управлению республикой наступил "золотой век" в развитии науки и образования в Таджикистане, и если серьезно не заниматься наукой, то это время может быть упущено. Видимо, недавние кризисные годы дают о себе знать. Эффект потери поколения - это, возможно, результат разрушения некогда сильной единой родины с мощным потенциалом научных и технических кадров.

Холмирзо ХОЛМУРОДОВ, начальник сектора ЛРБ