Zakaj se na DNK naredijo vozli?

Dr. Maja Marušič je raziskovalka v Nacionalnem centru za NMR spektroskopijo visoke ločljivosti na Kemijskem inštitutu.

Predstavite nam instrument, ki ga najpogosteje ali najraje uporabljate pri delu.

Gotovo ste že slišali za slikanje z magnetno resonanco. To je tista ogromna naprava, ki ima na sredi okroglo odprtino za pacienta in je videti kot portal v drugo dimenzijo. Če to napravo postavite pokonci, osrednjo odprtino zmanjšate na nekaj centimetrov in povečate moč magneta v njej za kakšnih desetkrat, da postane magnetno polje približno 200-tisočkrat močnejše od Zemljinega, dobite NMR-spektrometer ali moj najljubši instrument. V izredno močnem magnetnem polju NMR-spektrometra se tudi atomi v molekulah začnejo obnašati kot miniaturni magneti. To nam omogoči, da jih zaznamo in določimo njihovo medsebojno razporeditev v prostoru, s tem pa tudi tridimenzionalno strukturo molekul.

Več v rubriki Znanstvenik/Znanstvenica spreminja svet 

Kako bi povprečno razgledanemu v največ sto besedah razložili, kaj raziskujete?

Poznate DNK? Tisto dvovijačnico, ki je tako dobro videti na plakatih, ki oglašujejo dogodke s področja ved o življenju? Predstavljajte si, da je tako velika kot vrvica in jo lahko primete, poskušate jo razviti, pa se zaplete in zavozla. Podobno se lahko zgodi z 1,8 metra DNK v naših celicah, ko se je del razvije, da bi se informacije z nje prepisale. Mene zanima, kako nastanejo vozli v DNK naših celic, kako točno so videti, torej kako so v njih razporejeni atomi, in kako celica te vozle razreši, da lahko normalno živi naprej.

Zakaj imate radi znanost?

Ker je logična. V znanosti ni stvari samo zato, ker so nekomu všeč (no ja, razen znanstvenih slik, ki so včasih prav »divje«) ali ker je nekdo tako rekel (no ja, tudi to se včasih zgodi in potem mine dolgo časa, preden se takšne napake popravijo – glej na primer zgodbo o številu človeških kromosomov), ampak zato, ker imamo za to dokaze.

Kaj dobrega bi vaše delo lahko prineslo človeštvu?

Moje delo se dotika zelo osnovnih pravil, po katerih se obnašajo nukleinske kisline ali dedni material v naših celicah. Zelo na široko in optimistično bi lahko rekla, da dobro poznavanje in razumevanje teh pravil omogočata, da zelo natančno predvidimo, kaj se bo zgodilo, če bomo na primer dodali celici neko molekulo v obliki zdravila. Tako lahko tudi izboljšamo zdravilne učinkovine, da je njihova tarča le ena, s čimer se zmanjšajo stranski učinki.

Kdaj ste vedeli, da boste raziskovalka?

Za raziskovalni poklic se nisem odločila v točno določenem trenutku, prav tako nisem od otroštva vedela, da si želim to početi. Se mi je pa vedno zdelo zanimivo izvajati poskuse, znanstveni način razmišljanja mi je bil blizu in ideja, da lahko iščeš odgovore na vznemirljiva in komplicirana vprašanja v okviru svoje službe, fantastična. Potem pa so me moje odločitve o študiju, diplomi in tako naprej vodile v smer raziskovalnega dela.

Kaj zanimivega poleg raziskovanja še počnete?

V prostem času se pretežno ukvarjam z vzgajanjem novih generacij.

Kaj je ključna lastnost dobrega znanstvenika?

Domišljija. Mogoče ne pomaga najbolj pri uspešnosti, je pa delo z njo bolj zabavno.

Katero bo najbolj prelomno odkritje ali spoznanje v znanosti, ki bo spremenilo tok zgodovine v času vašega življenja?

Na mojem znanstvenem področju bi izbrala orodje z umetno inteligenco AlphaFold za napoved 3D-strukture beljakovin na podlagi aminokislinskega zaporedja (to je podobno, kot če bi na podlagi kupčka legokock, oštevilčenih v zaporedju, v katerem jih bomo uporabili, lahko sklepali, kakšen bo na koncu legoizdelek). AlphaFold že bistveno spreminja način razmišljanja, pristop k reševanju problemov in uporabi podatkov. Tudi na širšem znanstvenem področju bo umetna inteligenca vplivala (in že vpliva) ne le na vrsto vprašanj, temveč na sam način dela.

Bi odpotovali na Mars, če bi se vam ponudila priložnost?

Ne. Zelo dolgo in tvegano potovanje za to, da si na planetu brez vode z neprijetnimi temperaturami in monotono barvno shemo. Raje bi v tem času potovala po Zemlji.

Na kateri vir energije bi stavili za prihodnost?

Na jedrsko.

S katerim znanstvenikom v vsej zgodovini človeštva bi šli na kavo?

Na kavo bi z veseljem šla s kakšnim od neznanih kulinaričnih raziskovalcev, na primer tistim, ki je ugotovil, kako iz beljakov narediti sneg, preučil karameliziranje sladkorja  ... Verjetno bi bila tudi kava dobra.

Katero knjigo, film, predavanje, spletno stran s področja znanosti priporočate bralcu?

Veliko otroških knjig s področja znanosti predstavlja kompleksne teme na zelo zabaven način in so odlične za osvežitev splošnega znanja. Zadnja, ki mi je ostala v spominu, je Ne liži te knjige.

Film Vojna v raju sicer ne govori o znanosti, temveč o okoljevarstvu, zagotovo pa je to film, ki ga je zaradi grenkega priokusa, ki nam ga pusti, težko pozabiti. Priporočam youtube kanal Science with Sabine, ki poleg humorno predstavljenih tem iz fizike kritično prikaže tudi akademski svet in težave, s katerimi se spopada.

Česa ne vemo o vašem področju, pa bi nas presenetilo?

Morda to, da na DNK v obliki dvojne vijačnice gledamo kot na najbolj »dolgočasno« obliko. Eno-, tro- in štirivijačne oblike so veliko bolj »in«.