Ще не штучне життя, але близько. Створено геномну ДНК, яка "розмножується"
Японські генетики зуміли створити штучну геномну ДНК, яка успішно реплікується ("розмножується") та еволюціонує поза клітиною. Про це група дослідників із Токійського університету повідомила в ACS Synthetic Biology, коротко про відкриття пише Phys.org.
Читайте нас у Telegram: перевірені факти, тільки важливе
У всіх живих організмах геномна ДНК безперервно реплікується за допомогою білків-ферментів, які закодовані в ній. Одна із фундаментальних особливостей живого – розмноження. Досі нікому не вдалося створити будь-які штучні структури, які б могли розмножуватися.
У здатній до розмноження системі інформацію з генів до ДНК потрібно переводити в одноланцюгову РНК, потім по ній збирати білки, які допоможуть здійснювати та протягом тривалого часу підтримувати подальшу реплікацію ДНК.
Поки що неможливо створити реакційну клітинну систему, в якій гени, необхідні для реплікації ДНК, експресуються одночасно з виконанням своїх функцій. Поки що такий механізм, що ідеально працює в живих організмах, не відтворено штучно.
Дивіться також: На 37,7% ви – овоч. Пізнавальне відео порівняння генетичних наборів
Японські генетики експериментували із дуже спрощеною штучною системою реплікації. Використано лише два гени, що кодують ферменти реплікації – ДНК-полімеразу Phi29 та Cre-рекомбіназу. Молекулярну систему уклали в мікроскопічні краплі води, "обгорнуті" в ліпідну (жирову) плівку, і виконали послідовні цикли розведення.
Така безклітинна система "в пробірці" запрацювала: автори отримали двомісячний процес безперервної трансляції білків та реплікації оригінальної кільцевої ДНК за допомогою кільцевої ДНК із закодованими вищезгаданими генами. За цей час ефективність реплікації автономно дуже зросла, пишуть вони.
Автори підсумували, що їхній успіх дає надію на розробку в майбутньому штучних клітин.
Додаючи різні гени для транскрипції та трансляції, у майбутньому можна розробити повнофункціональні клітини, які можуть зростати автономно; для цього їх достатньо буде "годувати" низькомолекулярними сполуками на кшталт амінокислот та нуклеотидів.
- У 2020-му генетики "за літерами" розшифрували повну ДНК-послідовність "жіночої" хромосоми.
- Ще один прорив того року: розшифровано геном вірусу герпесу – він складніший, ніж вважали раніше. Інші вчені запропонували оригінальний метод лікування герпесу – це справді незвично.
- Генетики зуміли вирізати шкідливий код ВІЛ-подібного вірусу із заражених макак.
- Проєкт Colossal: генетики задумали воскресити мамонтів до 2030 року – це не фантастика.
- 2021-го німецькі біологи виростили мінімозок; він відростив собі "очі".
Читайте також: "Знайти та знищити". США дозволили генетично модифікувати клітини-кілери проти раку
