Vakar Vilniaus universiteto (VU) Gyvybės mokslų centro jaunesnioji mokslo darbuotoja dr. Agota Aučynaitė buvo apdovanota Rektoriaus mokslo premija už svarius metinius mokslo pasiekimus. Tai pirmasis jaunosios mokslininkės įvertinimas, kuris, kaip prisipažįsta, ją labai nustebino.
„Dėmesys jauniems mokslininkams yra labai svarbu. Tikiuosi, kad viešumo tik daugės ir žmonėms atsiras daugiau galimybių sužinoti apie tai, ką veikia mokslininkai“, – įsitikinusi dr. A. Aučynaitė. Ji rugsėjo pabaigoje apsigynė daktaro disertaciją „Modifikuotųjų nukleotidų metabolizmo fermentai“ (mokslinis vadovas dr. Jaunius Urbanavičius). Jaunoji mokslininkė kartu su kolegomis sukūrė efektyvią naujų fermentų atrankos sistemą. Naudojantis ja, rasti devyni nauji baltymai, kurių fermentinis aktyvumas iki šiol nebuvo žinomas ar tirtas.
Nuo ko prasidėjo jūsų kelias į mokslą? Ar visuomet norėjote būti mokslininkė?
Mokykloje biologiją ir chemiją mokytis sekėsi gerai, nes buvo įdomu. Supratau, kad tikriausiai reikia galvoti apie specialybę, susijusią su šiomis sritimis. Tapti mokslininke neplanavau, nes norėjau būti gydytoja. Bet nesigailiu, kad atsitiko visai kitaip.
VU baigėte molekulinės biologijos bakalauro ir magistrantūros studijas. Kodėl pasirinkote molekulinę biologiją?
Paskutinėse klasėse kryptingai ruošiausi medicinos studijoms. Tačiau paskutinį vakarą prieš išsiųsdama pageidavimus, kur norėčiau studijuoti, staiga suvokiau, kokia baisi mediko darbo atsakomybė ir kiek daug laiko tektų praleisti bendraujant su žmonėmis. Tad prioritetų sąraše mediciną su molekuline biologija sukeičiau vietomis. Nežinau, kodėl patraukė būtent molekulinė biologija – tikriausiai skambėjo įdomiau negu biochemija, kuri tuomet atrodė labai „sausa“. Man visada buvo įdomu, kodėl vyksta vienas ar kitas procesas organizmuose bei ląstelėse ir kas jį atlieka. Molekulinės biologijos magistrantūrą pasirinkau todėl, kad tai buvo pirmieji metai, kai ji atsirado. Nesuklydau – pusantrų studijų metų buvo labai įdomūs.
Kas paskatino tęsti studijas doktorantūroje?
Jeigu nori dirbti moksle, turi turėti daktaro laipsnį. Ne tam, kad pasipuikuotum, o tam, kad galėtum gauti finansavimą ir naudotis įvairiomis galimybėmis, kurios be daktaro laipsnio būtų neprieinamos.
Kokie jūsų moksliniai interesai, tyrimų kryptys? Atliekate labiau fundamentinius ar taikomuosius tyrimus?
Doktorantūros studijų metu atlikti tyrimai buvo fundamentiniai, skirti praplėsti mūsų žinias apie tam tikrų medžiagų skaidymą gamtoje. Tačiau paaiškėjo, kad keletą rastų fermentų šiek tiek pasistengus galima pritaikyti praktikoje. Tikiuosi, kad ateityje turėsiu tokią galimybę. Be to, pastaruoju metu man labai pasisekė – galėjau gilintis į vieno iš atrastų fermentų biochemines savybes. Praleidau labai įkvepiančias šešias savaites prof. Matthiaso Bollio laboratorijoje Freiburgo universitete (Vokietija). Esu dėkinga savo darbo vadovui dr. Jauniui Urbonavičiui, kuris pasiūlė tokią galimybę. Apibendrinant galima pasakyti, kad iki šiol mano vykdyti tyrimai buvo fundamentiniai su viltimi tapti taikomaisiais.
Rugsėjo pabaigoje apgynėte daktaro disertaciją „Modifikuotųjų nukleotidų metabolizmo fermentai“. Kokia jūsų darbo esmė?
Nukleotidų modifikacijos ir jų metabolizmas – plati tyrimų sritis. Natūraliai gamtoje randami modifikuoti nukleotidai dalyvauja daugybėje biologinių procesų, yra sudedamosios DNR ir RNR dalys. Jų tyrimai šiuo metu gan populiarūs todėl, kad tokių nukleotidų funkcijos svarbios ląstelei. Tai suteikia galimybę kurti sintetinius jų analogus, kuriuos galima panaudoti kaip vaistus, pavyzdžiui, gydyti virusinėms infekcijoms ar vėžiui. Iki šiol gana neblogai ištyrinėti jų sintezės biocheminiai keliai, tačiau jų skaidymas tokio didelio dėmesio kol kas nesulaukė. Doktorantūros studijų metais ieškojau fermentų, gebančių skaidyti kai kuriuos modifikuotus uracilo darinius. Tai buvo fundamentinis tyrimas – keletas naujų rodyklėlių milžiniškame biocheminių kelių labirinte. Pasisekė – pavyko surasti įdomių fermentų ir šiek tiek juos apibūdinti. Kai kurie iš jų buvo panašūs į jau žinomus, kiti – visiškai iki šiol nežinomos funkcijos.
Sukūrėte naujų fermentų atrankos sistemą, paremtą E. coli uracilo auksotrofija ir metagenominėmis bibliotekomis. Gal galėtumėte plačiau paaiškinti?
Tai būdas rasti fermentus panaudojant specialias E. coli bakterijas ir žemėse gyvenančių kitų bakterijų genetinę medžiagą. Metagenominė biblioteka yra šaltinis genų, kurie kitais būdais tyrimams būtų labai sunkiai prieinami, nes ne visas bakterijas lengva auginti laboratorinėmis sąlygomis. Auksotrofinės E. coli bakterijos nebesugeba pasigaminti uracilo ir todėl negali augti minimalioje terpėje be jo šaltinio. Tai nėra nauja idėja: auksotrofiniai kamienai naudojami jau seniai. Nauja yra tai, kad naudojant šią sistemą galima kryptingai ieškoti fermentų, pasižyminčių konkrečiomis savybėmis – tai viena sričių, kurioje dirba prof. Rolando Meškio laboratorijos mokslininkai.
Kuo ši sistema svarbi?
Trumpai tariant, į uracilo auksotrofines E. coli bakterijas įkeliama atsitiktinė kitų bakterijų DNR – į jas transformuojama vadinamoji metagenominė biblioteka. Tokios E. coli sėjamos ant Petri lėkštelės, kurioje yra minimali terpė, turinti ne uracilo, o modifikuoto darinio, kuris galėtų būti verčiamas uracilu. Jeigu kartu su svetima DNR E. coli bus gavusi geną, kuris koduos fermentą, verčianti į lėkštelę įdėtą modifikuotą darinį uracilu, ji išgyvens ir suformuos koloniją. Tuomet galima iš tokios kolonijos išsiskirti tą atsitiktinį svetimos DNR gabaliuką ir nustatyti, kuris iš jame esančių genų koduoja fermentą, verčiantį mus dominusį junginį uracilu. Jeigu pasiseka, tokį fermentą galima panaudoti ne vien kaip rodyklytę biocheminiuose skaidymo keliuose, bet ir jam padedant sintetinti kokią nors naudingą medžiagą, tarkime, priešvėžinį vaistą. Ši sistema greita, pigi, gana naši, su ja patogu dirbti – tai dar vienas būdas ieškoti labai konkrečių fermentų, kurių aktyvumą lemia pasirinktas substratas.
Kaip jūsų tyrimai prisideda prie vėžio terapijos?
Keletas iš doktorantūros metu rastų fermentų geba versti organizmui netoksišką medžiagą (provaistą) į gerai žinomą chemoterapijoje naudojamą vaistą 5-fluorouracilą. Vienas iš intensyviai tyrinėjamų būdų naikinti vėžines ląsteles yra tikslinė terapija, kai norimi genai nutaikomi į vėžines ląsteles. Šių genų raiška (baltymų fermentinis aktyvumas) lemia, kad vėžinės ląstelės sunaikinamos dėl netoksiškų provaistų virtimo vaistais būtent šalia jų. Kitaip tariant, tokioje terapijoje naudojami genai galėtų koduoti mūsų rastus fermentus, kurie retesni negu dabar tyrinėjami: jų neturi pačios žmogaus ląstelės, o ir žarnyno mikrobiotoje jie nėra labai „populiarūs“. Nauji fermentai ir provaistai galėtų sumažinti vieną iš tikslinės terapijos problemų – bendrąjį toksiškumą organizmui.
Rudenį baigėte doktorantūrą. Ar svarstote apie podoktorantūros studijas?
Taip, svarstau. Pasisekė – jau turiu daug žadančio tyrimo užuomazgą. Taigi jau yra, ką tirti. Belieka tik išspręsti amžinąjį finansavimo klausimą.