Podoktorantūros stažuočių galimybės - tarpdisciplininiams tyrimams

Lietuvoje tęsiamas podoktorantūros stažuočių projektas, kuris atveria galimybes jauniems mokslininkams pradėti savarankiškus mokslinius tyrimus, kelti kvalifikaciją, įgyti naujų žinių ir įgūdžių, plėtoti bendradarbiavimą tarp institucijų, įvairių mokslo sektorių bei krypčių.

Kasmet maždaug penkioms dešimtims neseniai disertacijas apsigynusių mokslo daktarų, pateikusių paraiškas, suteikiamas finansavimas podoktorantūros stažuotei pasirinktoje aukštojoje mokykloje ir aukštųjų technologijų įmonėje.

Stažuočių tyrimų temas jaunieji mokslininkai paprastai renkasi atsižvelgdami ne tik į sukauptą mokslinių tyrimų patirtį, bet ir į jų aktualumą visuomenei. Štai du biochemikai – daktaras Justas Dapkūnas ir daktarė Lina Jakutytė – podoktorantūros stažuotę atlieka Vilniaus universiteto Biotechnologijos institute.

Abiejų mokslininkų stažuočių temos – itin perspektyvios, tarpdisciplininės, reikalauja įvairių kitų mokslo sričių žinių.  Dr. J.Dapkūnas gilinasi  į baltymų sąveikų tyrimą kompiuteriniais metodais, dr. L. Jakutytės mokslinio darbo tema susijusi su bakterijų apsaugos mechanizmais.

Tiria baltymų sąveikos būdus

„Tradiciškai biochemikai studijuodami universitete pradeda dirbti laboratorijose. Aš pasielgiau kiek neįprastai: „šlapią“ darbą laboratorijoje iškeičiau į molekulių savybių modeliavimą kompiuteriu. Tuo metu kompiuterinių metodų taikymas chemijoje ir biochemijoje buvo naujas dalykas Lietuvoje“, – mokslinės karjeros pradžią prisiminė mokslininkas stažuotojas J.Dapkūnas.

Kompiuterinių metodų jis neapleido ir studijuodamas doktorantūroje: drauge su viešosios įstaigos „Aukštieji algoritmai“ mokslininkais kūrė modelius, prognozuojančius vaistų molekulių biotransformaciją organizme – tyrėjai bandė nustatyti, ar iš suvartotos naudingos vaisto molekulės žmogaus organizme gali pasigaminti koks nors nuodas. Šio darbo rezultatai jau praktiškai taikomi farmacijos pramonėje kuriant naujus vaistus.

Podoktorantūros stažuotė J.Dapkūnui leis panaudoti organinės chemijos tyrimuose sukauptą patirtį biochemijos srityje: grįžęs prie biologinių molekulių modeliavimo, jaunasis mokslininkas dabar tyrinėja vienų baltymų sąveikas su kitais.

Instituto Bioinformatikos skyriaus vadovas dr. Česlovas Venclovas, žymus baltymų struktūrų modeliavimo specialistas, jaunam specialistui pasiūlė įdomią ir ambicingą baltymų sąveikų tyrimo ir modeliavimo temą.

„Baltymai –  tai didelės biologinės molekulės, kurios egzistuoja visuose gyvuose organizmuose. Atlikdami savo funkcijas, jie dažnai sąveikauja tarpusavyje, sudarydami ilgiau ar trumpiau gyvuojančius baltymų kompleksus. Analizuojame tokias baltymų struktūras, kuriose sąveikauja keletas baltymų.

Tikimės, kad ateityje šių duomenų analizė padės atsakyti į klausimą, kaip būtent vyksta toji sąveika. Kita darbo sritis yra baltymų sąveikų tyrimo ir modeliavimo metodų kūrimas ir tobulinimas. Norime palengvinti baltymų kompleksų struktūrų modeliavimą, kad juo galėtų naudotis daugiau mokslininkų iš viso pasaulio“, – pasakojo mokslininkas stažuotojas.
Bioinformatika Lietuvoje dar tik skinasi kelią

J.Dapkūno darbas – tarpdisciplininis, susijęs su chemija, biologija ir informatika.

„Atliekant įvairius biochemijos ir biologijos eksperimentus, visame pasaulyje gaunami itin dideli kiekiai duomenų, kuriuos analizuojant reikia integruoti žinias iš skirtingų mokslo sričių. Tai leidžia kiek kitaip pažiūrėti į mokslines problemas ir rasti įdomių ir netradicinių sprendimų.

Verta pažymėti ir tai, kad kompiuteriniai eksperimentai yra pigesni ir dažniausiai greitesni, nei tie, kurie atliekami laboratorijose. Dėl to manau, kad kompiuterinė biologija (bioinformatika) yra ne tik pasaulyje aktuali mokslo sritis, bet ir itin tinka Lietuvai, kurioje mokslo finansavimas yra mažesnis nei, tarkime, Vakarų Europos šalyse“, –  pabrėžė jaunasis mokslininkas.
Jis įsitikinęs, kad laboratorijų tyrėjai Lietuvoje kol kas palyginti retai naudojasi kompiuterinės biologijos metodais,  o viena galimų tokios padėties priežasčių – tam tikras tokių tyrimų sudėtingumas: praktiniam kompiuterinių metodų taikymui reikia nemažai specialių žinių.

Dėl to savo darbe J.Dapkūnas ketina sukurti paprastai naudojamą programinę įrangą, kuria galėtų pasinaudoti kiti baltymų sąveikomis besidomintys mokslininkai.

„Podoktorantūros stažuote labiausiai pasinaudojau kaip galimybe šiek tiek persispecializuoti, t.y., pakeisti savo darbo tematiką ir išmokti daug naujų dalykų. Šias naujas žinias tikiuosi panaudoti ateityje“, – atsivėrusiomis galimybėmis patenkintas mokslininkas.

Bakterijų imuninė sistema – dar nepažinta

Mokslininkės stažuotojos Linos Jakutytės mokslinio darbo tema susijusi su bakterijų apsaugos mechanizmais, kurie padeda bakterijai apsiginti nuo „svetimos“ DNR invazijos.

„Svetima” DNR gali būti kilusi iš bakteriją atakuojančio viruso arba plazmidės (mažos DNR molekulės, perduodamos iš vienos bakterijos kitai).

L.Jakutytė tiria neseniai atrastą ir dar nepakankamai ištyrinėtą bakterijų apsaugos nuo plazmidinės ar virusinės DNR sistemą CRISPR (angl. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) – Cas (angl. CRISPR-associated).

Apie sistemą, neretai pavadinamą bakterijų imuniteto sistema, kol kas žinoma palyginti nedaug, tad šį ir kitus bakterijų apsaugos mechanizmus visame pasaulyje ėmėsi nagrinėti daug garsių mokslinių grupių. Naujausi tyrimai rodo, jog tam tikri CRISPR-Cas sistemų baltymai gali būti sėkmingai panaudojami genų inžinerijoje, o vėliau galbūt ir medicinoje bei pramonėje.

L.Jakutytę džiugina ir domina galimybė prisidėti prie šių atradimų.

Podoktorantūros stažuotę VU Biotechnologijos institute L.Jakutytė pasirinko grįžusi iš doktorantūros studijų Prancūzijoje. Stažuotės metu ji planuoja ištirti baltymo Cas9 iš jogurto gamyboje naudojamos Streptococcus thermophilus bakterijos CRISPR3/Cas sistemos lokalizaciją bei raišką. Tyrimams bus taikomas per du stažuotės Prancūzijoje mėnesius ištobulintas fluorescencinės mikroskopijos metodas.

Stažuotės galimybės sugrąžino į Lietuvą

„Labai norėjau sugrįžti dirbti į Lietuvą. Ieškojau dominančios temos, ir ją radau prof. dr. V. Šikšnio vadovaujamame Baltymų-nukleorūgščių sąveikos tyrimų skyriuje, tad podoktorantūros stažuotė man visų pirma buvo galimybė dirbti įdomų darbą savo šalyje.

Taip pat atsiveria puikios galimybės keliauti, nes skatinamos bei finansuojamos mėnesio ir ilgesnės trukmės stažuotės užsienio mokslo centruose, bei mokslinės išvykos į įvairias konferencijas, kuriose galima pasisemti patirties, pristatyti savo rezultatus bei užmegzti kontaktus su kitais mokslininkais.

Tikiuosi, kad pavyks sėkmingai įvykdyti užsibrėžtus tikslus ir ši stažuotė įneš svarų indėlį į mano tolimesnę veiklą“, – kalbėjo L. Jakutytė.

Podoktorantūros stažuočių projektai finansuojami pagal Europos Sąjungos struktūrinių fondų Žmogiškųjų išteklių plėtros veiksmų programos, Mokslininkų ir kitų tyrėjų mobilumo ir studentų mokslinių darbų skatinimo priemonę.