Груздев Алексей Дмитриевич

ГРУЗДЕВ АЛЕКСЕЙ ДМИТРИЕВИЧ

доктор биологических наук

( 7. 09. 1934-12. 07. 2015 гг.)

Груздев Алексей Дмитриевич родился 7 сентября 1934 года в городе Кинешма Ивановской области. С 1944 г. до 1958 года жил в г. Измаил Одесской области.

В 1952 году окончил измаильскую среднюю школу с серебряной медалью, в 1958 году – Московский физико-технический институт по специальности оптика- спектроскопия, по собственному желанию был направлен на работу в Институт цитологии и генетики СО АН.  В институте прошел путь от старшего научного сотрудника до заведующего лабораторией.

 В 1966 году Груздев А.Д. защитил кандидатскую диссертацию по теме «Методические аспекты   микрофотохирургии клетки», в 1981году докторскую - «Внутрихромосомные связи и свойства политенных хромосом».

Избранные публикации.

Груздев А.Д., Павлов Н.В., Дубатолова Т.Д.  Изменения топологического состояния ДНК политенных хромосом во время личиночной линьки хирономуса // Онтогенез. 1995. Т.26. №2. С. 108-114.

Груздев А.Д., Лецци М. ДНК в дисках политенных хромосом торсионно не напряжена // Биополимеры и клетка. 1997. Т. 13. №6. С. 460-463.

Gruzdev A.D., Lezzi М. The torsional state of DNA in a transcriptionally hyperactive puff of polytene chromosomes // Chromosome Research. 1998. V.6. №5. Р. 367-378.

Груздев А.Д., Галиева Э.Р., Петров А.К., Омельянчук Л.В. Приготовление препаратов митотических хромосом дрозофилы для электронномикроскопического исследования // Цитология. 1999. Т.41. №7.

С. 649-651.

Груздев А.Д. Гетерохроматин и однонитевые разрывы ДНК (гипотеза) // Генетика. 1999. Т. 35. №7 С. 869-872.

Груздев А.Д., Кузин Ф.Э., Шилова И.Э., Бугреев Д.В., Невинский Г.А. // Стабильное торсионное напряжение в ДНК политенных хромосом Chironomus thummi // Биополимеры и клетка. 1999. Т.15. №6. С 510-515.

Груздев А.Д., Кузин Ф.Э., Галиева Э.Р., Трунова С.Ф., Шилов А.Г. Торсионное напряжение в ДНК метафазных хромосом // Биофизика. 1999. Т.44. №4. С. 688-693.

Груздев А.Д. Сохранение в клеточном цикле торсионного напряжения в ДНК транскрипционно -активных генов // Цитология, 2000. Т.42. №5. С. 454-460.

Gruzdev A.D. DNA topology in heterochromatin (a hypothesis) //J. Theor.Biol. 2000. V. 207. № 32.Р. 255-264.

Груздев А.Д., Кузин Ф.Э. Сохранение торсионного напряжения в ДНК транскрипционно -активных генов культивируемых клеток в клеточном цикле // Цитология. 2001. Т.43. №4 С. 338-350.

Груздев А.Д., Галиева Э.Р., Круглова Н.Н. Ультраструктура пластид зеленых и альбиносных андроклинных регенерантов яровой мягкой пшеницы // Цитология. 2001. Т.43. №4 С. 332-345.

Gruzdev A.D., Kuzin F.E.,Shilova I.E., Lezzi М. DNA in centromeric heterochromatin of polytene chromosome is topologically open // Chromosome Research. 2002. V.10.  Р. 201-208.

Груздев А.Д., Ошевский С.И. Кузин Ф.Э., Шилова И.Э. Разрывы ДНК в центромерном гетерохроматине политенных хромосом //Доклады Академии наук 2002. Т.384. №5. С. 715-718.

Груздев А.Д., Рубан Г.И., Космачева С.М., Грицай О.А., Мискевич А.А. Лойко В.А. Распределение размеров лейкоцитов человека: исследование методом световой микроскопии // Материалы межд. конф. «Лазерно-оптические технологии в биологии и медицине». Минск. 2004. Т.2. С. 348-352.

Gruzdev A.D., LoikoV.A., Ruban G.I., Gritsai O.A. Morphometric model of lymphocyte as applied to scanning flow cytometry // J. of quantitative spectroscopy and radiative transfer. 2007. V.4. № 35. P. 47-72.

Гусев В.А., Груздев А.Д. Законы эволюции живой и неживой материи // Журнал проблем эволюции открытых систем. 2012. Т.2. Выпуск 13. С. 89-107.

Хлебодарова Т.М., Ощепков Д.Ю., Тикунова Н.В., Бабкин И.В., Груздев А.Д., Лихошвай В.А. Реконструкция механизмов регуляции экспрессии гена уfiА Esherichia coli в условиях стресса // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17. №1. С. 104-113.

 

Начало пути

А.Д. Груздев

После окончания Московского физико-технического института (МФТИ)  в1958 г. я был принят на должность старшего лаборанта Института цитологии и генетики СО АН СССР. Произошло это почти случайно. Осенью1957 г. мои однокурсники прослышали о том, что малоизвестный нам Дубинин вытупит в Институте биохимии АН СССР с интересной, по слухам, лекцией по биологии. Про Дубинина я знал немного. Вспомнил, что в газете «Правда» читал, как он бегает с сачком по местам военных битв и собирает мушек, для того чтобы выяснить, как на них подействовала война. В газетной статье Дубинина клеймили за то, что он переживает за мух (ах, они бедненькие!) и бегает за ними по полям, вместо того чтобы переживать за людей и трудиться вместе с ними для повышения благосостояния советского народа. Про биологию я знал немного больше. Само слово биология у меня ассоциировалось с описательностью и отсутствием четких, математически выраженных законов: цветочками, внутренностями рака, бабочками и тому подобным. А главными для меня, выросшего в тяжелые военные и послевоенные годы были «железки», т. е. разные технические устройства, созданные на основе четких физических законов. Если бы не «железки», фрицы нас победили бы. А какая мне будет польза, если я узнаю, как устроена лягушка или бактерия? – Да никакой!

И все же любопытство «погубило кошку». Было интересно посмотреть на Дубинина и понять, что же может быть интересного в биологии. Ну почему бы не сходить?  Пришел. Похоже, пришел не зря– зал полон под завязку. Оказалось, действительно интересно! Это была, по-видимому, первая публичная лекция о модели ДНК Ватсона–Крика. Не тычинки-пестики, а молекулы! И не химия, а физика! (как, теперь говорят– физика макромолекул) и к тому же с запахом чего-то совсем нового, такого же, как теории информации К. Шеннона. После лекции подошел к Н.П. Дубинину и спросил: – Николай Петрович, а физики в биологии нужны? – Вот что, молодой человек, физики тоже нужны. Походите к нам в лабораторию, посмотрите, послушайте. Понравится– потом поговорим. Вера Вениаминовна, подойдите сюда, удовлетворите любопытство этого молодого физика. С В.В. Хвостовой мы быстро договорились, что через несколько дней приду на семинар лаборатории. Между тем нашел в физтеховской библиотеке журналы «Scientific American» и вволю начитался про ДНК (там это было, только мы, студенты-физики, этого не знали и не видели!). В назначенные день и час пришел на семинар в лабораторию Н.П. Дубинина в «школе», где увидел теперь хорошо известных всем классиков генетики: А.А. Прокофьеву-Бельговскую, самого М.Л. Бельговского, Н.Н. Соколова, В.В. Сидорова, Я.М. Глембоцкого.

А уже знакомая мне В.В. Хвостова протянула мне два давнишних (по моим меркам) учебника по генетике, абсолютно недоступные ни в книжном магазине, ни в библиотеке.  Первый – «Генетика для зоотехников» 1932 г. самой В.В.  Хвостовой и второй– «Генетика» 1936 г. – учебник для педагогических вузов профессора В.Ф. Натали. Прочитал оба, смысл понял, а вот терминология показалась странной и непривычной. Но как обрадовался, когда встретил знакомую, хотя и непонятную фразу: «рецессивный аллель только тогда влияет на фенотип, когда генотип гомозиготен»! А знал я эту фразу по какой-то (точно не помню) пьесе, в которую она была намеренно введена как полнейшая, абсолютно бессмысленная наукоподобная абракадабра и именно так она воспринималась зрителями, в том числе и мной. И все же после некоторого времени общения с генетиками и осмысливания установленных генетических фактов решил, что генетика мне интересна. Следствие– пошел к Н.П. Дубинину и уже с явным намеком на себя спросил: «А Вам физиков не нужно?» – «Нужно», – ответил к моему удовольствию Николай Петрович. – Только не в Москве, а в Новосибирске.  Там создается новый институт. Поедете?» Чего тут думать? Мне главное– не Москва или Новосибирск, а интересная или не интересная работа. Таким вот образом в марте1958г. я был зачислен, как положено, старшим лаборантом отдела физических, химических и цитологических основ наследственности (ОФХЦОН) Института цитологии и генетики СОАН СССР.  В начале лета познакомился у Н.П. Дубинина с молодым кандидатом медицинских наук из Киева Р.И. Салгаником, затащил его на Физтех прочитать лекцию про успехи молекулярной генетики. (Замечу в скобках, что эта лекция оказалась первым стимулом создания на физтехе кафедр молекулярно-биологического профиля). Лето провел в Москве (в Новосибирске жилья еще не было).

В Сибирь поехал только осенью, когда меня «попросили» из общежития физтеха. В Новосибирске осенью жилья тоже не было. Точнее, оно было условно доступным. Иными словами, по приезде я был прописан седьмым на койку в комнате на улице Советской 20, там, где тогда находилось все Сибирское отделение, в том числе и весь ИЦиГ СОАН. Заведующим ОФХЦОН оказался профессор И.Д. Романов. Из двух лабораторий отдела одной руководил уже знакомый мне Р.И. Салганик, а второй– сам Иван Дмитриевич. Его сотрудниками были трое молодых кандидатов наук: Н.Б. Христолюбова, И.И. Кикнадзе и Г.С. Кикнадзе. Не буду описывать все дальнейшие события жизни, скажу только, что как единственному в институте человеку с техническим образованием мне пришлось настраивать почти все поступающие и ремонтировать имеющиеся приборы– от весов до микроскопов. Кроме того, когда приходили, желая устроиться на работу, и предлагали свои услуги молодые физики, мне предлагалось побеседовать с ними и посоветовать дирекции правильное решение. Все сказано не для того, чтобы выпятить себя на первый план (этого у меня в натуре нет), а подчеркнуть особенность моего тогдашнего положения в институте. Физики, как правило, приходили не с голыми руками, а что-нибудь предлагали. Не могу забыть одного из «физиков» с его предложением «применить осциллограф», именно так: применить осциллограф в биологии.  Он, видимо, не понимал, что сначала ставится задача, а уж потом ищутся методы ее решения. И вот однажды в таком же амплуа появился у нас Вадим Ратнер. Он рассказал, что окончил ЛГУ по специальности «физика полимеров», что потом уехал преподавать физику в Хабаровск, что там не выдержал и приехал в Новосибирск. Чего он не выдержал в Хабаровске, чего ему хочется в Новосибирске – он и сам не мог точно объяснить. Но, по его словам, это обязательно должно быть что-то близкое к биологии. Как мне кажется, вероятнее всего, у Вадима Александровича было неосознанное желание нового, нехоженого.  Да и я сам зачем поехал в Новосибирск? Наверное, за тем же самым! Вот вам и родство душ, а отсюда и мое неизменное с тех пор отношение к Вадиму Александровичу.

Порекомендовав нового молодого физика директору Д.К. Беляеву и занявшись текущими делами, я не понимал, что поставил перед директором тяжелую проблему– чем занять нового сотрудника. Сама по себе физика (даже макромолекул) пока не нужна, в растениеводы, животноводы или в цитологи он не годен– руки не из того места растут. Да, умный, да, интеллигентный, да, спокойный, да, симпатичный. Но не годен. Тут я передам слово самому Вадиму Александровичу. Кто лучше него расскажет об этом? «Д.К. Беляев послушал, послушал, а потом сказал: "Давайте я лучше дам Вам маленькую задачку, сделаете– тогда поговорим". Задачка, действительно, была маленькой: два гена, два коррелированных признака. Отбираем один ген, за ним должен "тянуться" другой. Однако у физиков своя "придурь". Я тут же обобщил задачу на произвольное число генов и признаков, наворотил огромные матрицы корреляций, долго преодолевал собою же созданные математические трудности. Наконец, получил что-то похожее на результат. Пошел к Д.К. Беляеву. Ему понравилось. Кстати, после этого он взял меня в институт. Доложил на семинаре-тоже ничего. В Москве показал А.А. Ляпунову и академику И.И. Шмальгаузену– тоже в общих чертах одобрили. И.И. Шмальгаузен предложил напечатать работу в Докладах АН СССР, что мы и сделали.  Однако летом1961 г. на Миассовской школе Н.В. Тимофеев-Ресовский и его сотрудники не оставили от этой работы камня на камне. Они-то были специалистами. Оказалось, что я ничего не смыслю ни в генетике, ни в корреляциях, ни в отборе. Биологам, конечно, было трудно разобраться в формулах, они верили на слово. А я их подвел. Все это заставило меня "сесть за парту". Последующие 2–3года я только изучал генетику и другие смежные науки.» (В.А. Ратнер «Генетика, молекулярная кибернетика. Личности и проблемы». Новосибирск: Наука, 2002). Я бы сказал, что Вадим вгрызался в самый фундамент генетики. Не столько в том смысле, что читал много-много книжек (напомню, что в то время книг по генетике практически не было), а в том смысле, что хотел понять самые простые, казалось бы, вещи. Например, что же такое представляет собой ген– единицу функции, единицу синтеза белка, единицу репликации или вообще что-то другое? Ответа на подобные вопросы наука еще не знала. Просто не было тогда молекулярной биологии. Вадим был самым первым, кто вошел в нее с теоретико-информационной стороны. На этом я, пожалуй, и закончу. Остается только добавить, что, когда упомянутая выше последняя книга Вадима уже версталась в редакции, он мне признался в разговоре, что только в самое последнее время понял важность своей первой публикации. Поговорить об этом нам уже не привелось. Полагаю, что он думал о связях между генами в генных сетях, которые активно изучаются в последнее время.

(Вестник ВОГиС, 2005, Том 9, No 2, С.129)

 

АЛЕКСЕЙ ДМИТРИЕВИЧ ГРУЗДЕВ: 70-ЛЕТНИЙ ЮБИЛЕЙ

И.И. Кикнадзе, Л.В. Омельянчук

9 сентября2004 г. исполнилось 70 лет одному из ведущих сотрудников Института цитологии и генетики СОРАН, доктору биологических наук Алексею Дмитриевичу Груздеву.

Он приехал в Новосибирск в 1958г. сразу же после окончания знаменитого Московского физико-технического института и оказался среди первых молодых сотрудников ИЦиГ СОАН СССР. За 36 лет работы в ИЦиГ А.Д. Груздев стал доктором биологических наук, создателем научного направления в области молекулярной цитологии, руководителем многих кандидатских диссертаций. В течение многих лет он ведет большую работу в ученом совете ИЦиГ по защите кандидатских и докторских диссертаций, будучи его ученым секретарем.

По приглашению Н.П. Дубинина, который задумывал создающийся в Новосибирске Институт цитологии и генетики как генетический центр, А.Д. Груздев решил применить полученное физическое образование в биологии. Поскольку проблема гена, по замыслу Дубинина, должна была решаться в институте как на уровне организма, так и на уровне клетки, последний подход требовал участия представителей различных наук– физиков, химиков и биологов (цитологов и генетиков). Сейчас уже мало кто помнит, что один из главных отделов ИЦиГ в период формирования назывался ОФХЦОН– Отдел физических, химических и цитологических основ наследственности. Руководителем отдела был в то время цитолог и эмбриолог растений д.б.н. Иван Дмитриевич Романов, а непосредственно цитологические исследования Алексей Дмитриевич проводил в контакте с И.И. Кикнадзе. На первых порах А.Д. Груздеву было поручено изготовить прибор, позволяющий с помощью точечного УФ микропучка проводить разрушение клеточных структур– участков хромосом или цитоплазматических органелл.  Такой прибор был изготовлен! Он получил высокую оценку проф. Чахотина, единственного человека, кроме А.Д. Груздева, владеющего микролучом.  

Чахотин в это время только что вернулся в СССР из эмиграции в очень преклонном возрасте и был счастлив, узнав о работах А.Д. Груздева. А.Д. Груздев получил данные о реконструкции облученных микролучом участков хромосом и микротрубочек живых клеток растений. Эти результаты легли в основу его кандидатской диссертации. К сожалению, в то время посчитали, что область применения микролуча в цитологии ограничена и соответствующие работы дальше не развивались. Однако в настоящее время ситуация кардинально изменилась и этот метод стал востребованным. Это связано с возможностями, даваемыми конфокальной микроскопией. Так, в настоящее время для многих белков созданы конструкции типа белок-GFP, позволяющие видеть локализацию белка в живой клетке.  С помощью микролуча можно необратимо инактивировать флюоресценцию GFP фрагмента и наблюдать, как вновь синтезированные копии сконструированного белка заполняют места посадки в живой клетке (Photobleaching).

Это дает возможность изучать динамическое поведение компонентов живой клетки. Так работы А.Д. Груздева опередили свое время. Параллельно с работой над микролучом Алексей Дмитриевич активно участвовал в организации цитофотометрических исследований в институте. При его помощи в ИЦиГ был приглашен выпускник МФТИ, талантливый Артур Шерудило. Начала создаваться группа физиков-биологов. Построение цитофотометра и разработка ряда теоретических вопросов цитофотометрии создали необходимые условия для быстрого развертывания в институте цитологических работ с количественным анализом изменения ДНК в клетках политенизации хромосомв процессе онтогенетического развития, редупликации ДНК в митотическом и мейотическом циклах. В то время эти работы были в высшей степени оригинальными и актуальными. Многие цитологи из Москвы, Ленинграда, Красноярска и других городов СССР приезжали в институт поработать на цитофотометре и обсудить получаемые количественные данные с физической точки зрения. Недавно было получено письмо от Эллен Раш (США) – одной из самых известных в свое время специалистов по цитофотометрии, в котором она писала, что была очень рада встретить сотрудницу нашего института, приехавшую в США на работу, и расспросить ее о сибирских цитологах. Она написала, что работы новосибирцев ее очень интересовали. Так, через многие годы долетела до нас оценка наших цитофотометрических работ. Еще один оригинальный метод работы с живыми клетками, предложенный А.Д. Груздевым, оказался очень продуктивным и на долгие годы стал главным увлечением как его самого, так и его сотрудников– А. Белой, Н. Фокиной и Г. Зайниева. Этот метод в шутку называли «надувательством хромосом». В этом подходе политенные хромосомы изолировались из живых клеток и подвергались действию разных концентраций ионов. Такой подход позволил оценить физико-химические силы, отвечающие за взаимодействие отдельных хромонем (нитей ДНП– комплекс ДНК-белок) в политенной хромосоме.

Цикл работ по «надувательству хромосом» всегда привлекал к себе внимание при представлении его на всесоюзных и международных симпозиумах. Он послужил материалом для докторской диссертации А.Д. Груздева. Интенсивное развитие исследований по физико-химической организации политенных хромосом получило в совместных работах А.Д. Груздева и Г.А. Зайниева. Ими был придуман метод растяжения нефиксированных политенных хромосом. Такой метод позволял контролируемо растягивать изолированные хромосомы вплоть до исчезновения их хромомерной структуры и превращения политенной хромосомы в ленту параллельно лежащих элементарных нитей ДНП. Особенно важно было использовать растянутые хромосомы для микрургического вырезания ДНП из отдельных пуфов, в частности колец Бальбиани (КБа) – гигантских пуфов хирономид. Таким образом, была выделена ДНК из тканеспецифического КБа и получены многочисленные клонированные фрагменты этой ДНК. Данная работа была одной из первых в мире после того как была проведена микродиссекция участка Х-хромосомы млекопитающих, выполненная известным молекулярным биологом Я.-Э. Эдстремом.

С помощью диссекции ДНК из Кба впервые в мире были получены многочисленные клоны фрагментов тканеспецифического пуфа. Эти клоны в течение многих последующих лет служили основой для проведения большой серии работ всей лаборатории общей цитологии ИЦиГ по анализу молекулярно-цитологической организации тканеспецифических генов хирономид. С их помощью в лаборатории общей цитологии также были открыты 3 ранее неизвестных мобильных элемента и изучена их молекулярная организация.

В последние годы А.Д. Груздев сосредоточил свое внимание на изучении взаимодействия флюорохромов с фибриллами различных хромосом. Метод позволил детектировать фракции ДНК, имеющие различную степень скрученности (количество супервитков на единицу длины ДНК) в нефиксированных хромосомах различных организмов. На основе данных, полученных в рамках этого метода, А.Д. Груздевым была сформулирована концепция, объясняющая особые свойства гетерохроматиновых участков

хромосом наличием в них постоянно открытых разрывов. Весьма вероятно, что в силу уникальности использованного метода исследования топологического состояния ДНК хромосом удалось обнаружить совершенно новый структурный аспект строения хромосом. Однако тестирование гипотезы требует дополнения предложенного метода возможностями конфокальной микроскопии, что в настоящий момент обсуждается.

 А.Д. Груздев глубоко вник в проблемы цитологии, но в душе он, конечно, остается физиком. К нему постоянно обращаются сотрудники института за консультациями по молекулярным аспектам их работы, он безотказно помогает в освоении различных микроскопических методов. Алексей Дмитриевич вложил много сил в организацию преподавания физических дисциплин на ФЕН НГУ, в течение ряда лет он читал курс физики для биологов в НГУ и вел практические занятия по микроскопии, под его руководством делают дипломы и диссертации молодые физики, желающие связать свою судьбу с биологией. В коллективе ИЦиГ А.Д. Груздев пользуется заслуженным уважением. В течение всех лет работы и институте он ведет большую общественную работу, является непременным участником всех институтских мероприятий и капустников. Он умеет удивительно тонко и мило написать сценарий шутливых представлений и поздравлений, замечательно прочитать им же написанные стихи, выступить с сольным номером. Такие люди, как Алексей Дмитриевич, цементируют коллектив, помогают хранить традиции и привлекать новых исследователей. Мы желаем Алексею Дмитриевичу дальнейших успехов в работе, открытия новых путей проникновения в организацию клеток и хромосом.

(Вестник ВОГиС, 2004, Том 8, No 3)


Кинешемцы - одни из лучших генетиков ХХ и ХХI веков

Статья в газете люди и факты, посвященная выдающимся генетикам, родившимся в Кинешме.

Открыть статью в формате pdf