Зарайский Андрей Георгиевич
Доктор биологических наук, профессор.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова
(ИБХ РАН)
Область научных интересов
Биология развития
Основные научные достижения
Зарайский А.Г. – известный в России и за рубежом специалист в области молекулярных механизмов биологии развития и регенерации, автор более 130 научных работ, в том числе, в таких журналах, как Development и Developmental Biology, а также в журналах группы Cell, Nature и Science. Количество цитирований публикаций: 6400; индекс Хирша: 30.
Зарайским А.Г. впервые открыты и изучены гомеобоксные гены нового класса – Anf/Hesx1. Установлено, что появление этого класса гомеобоксных генов у предков позвоночных животных создало условия для развития у них уникального отдела мозга – т.н. конечного мозга. Показано, что раннее развитие конечного мозга у позвоночных, включая человека, регулируется этими генами.
Впервые открыт комплекс генов (Ag1, Ras-dva1, Ras-dva2, Noggin2, Noggin4, Tfp4, c-Answer), исчезнувших у высших позвоночных. Показано, что регенерация конечностей у хорошо регенерирующих низших позвоночных регулируется этими генами. Выдвинута и обоснована оригинальная гипотеза о том, что потеря данных генов могла быть причиной снижения регенерационных потенций у высших позвоночных, в том числе у человека, что было скомпенсировано появившейся у них возможностью прогрессивного развития конечного мозга.
Впервые разработан алгоритм и биоинформатическая программа для прицельного поиска генов, исчезновение которых могло быть связано с важными эволюционными преобразованиями. С помощью этой программы открыт не известный ранее модулятор пуринэргической- и FGF-сигнализации трансмембранный белок с-Answer, исчезнувший у плохо регенерирующих теплокровных, в том числе у человека. Показано, что у современных холоднокровных животных c-Answer регулирует регенерацию и развитие мозга.
Впервые разработан комплекс методов для прижизненного изучения диффузии и адсорбции на внеклеточном матриксе белков-морфогенов в межклеточном пространстве эмбриональных тканей. Впервые измерены коэффициенты диффузии некоторых морфогенов in vivo.
Впервые предложен и реализован подход для прицельного поиска генов-регуляторов фундаментального, но малоизученного явления – эмбрионального скейлинга. Выдвинута гипотеза о скейлерах – особых генах, уровень экспрессии которых зависит от общего размера эмбриона.
Впервые выдвинута и экспериментально обоснована гипотеза о роль цитоскелетного белка Zyxin как своеобразного хаба между морфогенетическими движениями клеток и экспрессией генов плюрипотентности и дифференцировки. Найден ряд генов, регулируемых механическими напряжениями в клетках осевой нейроэктодермы и мезодермы при их дорсальной конвергенции в ходе гаструляции и нейруляции у шпорцевой лягушки.
Зарайский А.Г. известен также благодаря пионерским работам по использованию GFP-подобных флуоресцентных белков из кораллов для мониторинга поведения клеток и экспрессии генов в эмбриогенезе, а также для создания трансгенных линий шпорцевых лягушек Xenopus laevis.
