В мае прошлого года генетики из Института Крейга Вентера (США) объявили о создании первой в истории «синтетической клетки»: рукотворную копию генома пересадили в предварительно лишённую ДНК бактерию, которая затем передала его по наследству. В том эксперименте использовалась копия генома, который существует в природе. Майкл Хехт и его коллеги из Принстонского университета (США) впервые смогли показать, что участки ДНК, синтезированные в лаборатории и не имеющие естественных аналогов, тоже могут работать.
Учёные в своей работе, которая опубликована в журнале PloS One, подчёркивают, что это не случайные последовательности, а сознательно выстроенные программные коды для объединения тех или иных аминокислот в определённые структуры – синтетические белки. Сами белки разработаны в прошлом, и их действие заранее известно.
Исследователи прибегли к услугам 27 штаммов кишечной палочки, каждый из которых был лишён важного гена: его отсутствие (учитывая бедную питательными веществами среду обитания бактерий) должно было означать скорую гибель организма. Из всей колонии миллион синтезированных последовательностей ДНК получала только одна избранная клетка. Как и ожидалось, именно она выживала, тогда как остальные умирали. Дабы убедиться в том, что главную роль в эксперименте сыграли именно искусственные участки ДНК, а не естественные мутации, с помощью которых палочка приспосабливалась к окружающей среде, учёные несколько раз выделяли геном выживших колоний и пересаживали его другим штаммам. И, как сообщает «Компьюлента», всякий раз успешно.
Как именно работают синтетические гены, не вполне ясно. Возможно, новые белки имитируют каталитическую активность отсутствующих или активируют некие неведомые механизмы. Специалисты напоминают, что естественные ДНК и аминокислоты — это лишь малая часть того, что имеет право существовать. Эволюция не старается охватить абсолютно все варианты — это просто невозможно сделать. Кроме того, учёные не стремятся заменить одни процессы другими. Одну и ту же вещь можно сделать разными взаимозаменяемыми способами. Выяснить, что это за способы, задача синтетической биологии.
«Если вы спросите нас, приблизились ли мы к созданию искусственной жизни, ответ будет таким: мы всего лишь поменяли пару отвёрток в наборе инструментов, который обеспечивает жизнеспособность организма», – резюмирует Майкл Хехт.
Учёные в своей работе, которая опубликована в журнале PloS One, подчёркивают, что это не случайные последовательности, а сознательно выстроенные программные коды для объединения тех или иных аминокислот в определённые структуры – синтетические белки. Сами белки разработаны в прошлом, и их действие заранее известно.
Исследователи прибегли к услугам 27 штаммов кишечной палочки, каждый из которых был лишён важного гена: его отсутствие (учитывая бедную питательными веществами среду обитания бактерий) должно было означать скорую гибель организма. Из всей колонии миллион синтезированных последовательностей ДНК получала только одна избранная клетка. Как и ожидалось, именно она выживала, тогда как остальные умирали. Дабы убедиться в том, что главную роль в эксперименте сыграли именно искусственные участки ДНК, а не естественные мутации, с помощью которых палочка приспосабливалась к окружающей среде, учёные несколько раз выделяли геном выживших колоний и пересаживали его другим штаммам. И, как сообщает «Компьюлента», всякий раз успешно.
Как именно работают синтетические гены, не вполне ясно. Возможно, новые белки имитируют каталитическую активность отсутствующих или активируют некие неведомые механизмы. Специалисты напоминают, что естественные ДНК и аминокислоты — это лишь малая часть того, что имеет право существовать. Эволюция не старается охватить абсолютно все варианты — это просто невозможно сделать. Кроме того, учёные не стремятся заменить одни процессы другими. Одну и ту же вещь можно сделать разными взаимозаменяемыми способами. Выяснить, что это за способы, задача синтетической биологии.
«Если вы спросите нас, приблизились ли мы к созданию искусственной жизни, ответ будет таким: мы всего лишь поменяли пару отвёрток в наборе инструментов, который обеспечивает жизнеспособность организма», – резюмирует Майкл Хехт.
Обсуждения Ученые создали работающий ген, аналога которого нет