UA

Еще не искусственная жизнь, но близко. Создана геномная ДНК, которая "размножается"

22.11.2021, 14:13
Еще не искусственная жизнь, но близко. Создана геномная ДНК, которая
Иллюстрация: depositphotos.com

Японские генетики сумели создать искусственную геномную ДНК, которая успешно реплицировалась ("размножалась") и эволюционировала вне клетки. Об этом группа исследователей из Токийского университета сообщила в ACS Synthetic Biology, коротко об открытии пишет Phys.org.

Читайте нас в Telegram: проверенные факты, только важное

Во всех живых организмах геномная ДНК непрерывно реплицируется с помощью белков-ферментов, которые закодированы в ней же. Одна из фундаментальных особенностей живого – размножение. До сих пор никому не удалось создать какие-либо искусственные структуры, которые могли бы размножаться.

В способной к размножению системе информацию из генов в ДНК нужно переводить в РНК, затем по ней собирать белки, которые помогут осуществлять и в течение длительного времени поддерживать дальнейшую репликацию ДНК.

СПРАВКА. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – одна из трех основных макромолекул (помимо РНК и белков), которая обеспечивает хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Код записан в последовательности нуклеотидов, он содержит данные о структуре различных видов РНК и белков. Структура ДНК расшифрована в 1953 году. У подавляющего большинства живого она состоит не из одной, а из двух цепей. Общая длина молекул ДНК в теле одного человека – порядка 1011 км.

Пока невозможно создать реакционную клеточную систему, в которой гены, необходимые для репликации ДНК, экспрессируются одновременно с выполнением своих функций. Пока что такой механизм, идеально работающий в живых организмах, не воссоздан искусственно.

Смотрите также: На 37,7% вы – овощ. Познавательное видео сравнения генетических наборов

Японские генетики экспериментировали с очень упрощенной искусственной системой репликации. Использованы всего два гена, кодирующие ферменты репликации – ДНК-полимеразу Phi29 и Cre-рекомбиназу. Молекулярную систему заключили в микроскопические капли воды, "обернутые" в липидную (жировую) пленку, и выполнили последовательные циклы разбавления.

Нажмите на схеме выше, чтобы увеличить ее

Такая бесклеточная система "в пробирке" заработала: авторы получили двухмесячный процесс непрерывной трансляции белков и репликации оригинальной кольцевой ДНК с помощью кольцевой ДНК с закодированными вышеупомянутыми генами. За это время эффективность репликации автономно повысилась на порядок, пишут они.

Авторы подытожили, что их успех дает надежду на разработку в будущем искусственных клеток.

Добавляя разные гены для транскрипции и трансляции, в будущем можно разработать полнофункциональные клетки, которые могут расти автономно; для этого им достаточно будет "скармливать" низкомолекулярные соединения вроде аминокислот и нуклеотидов.

Читайте также: "Найти и уничтожить". США разрешили генетически модифицировать клетки-киллеры против рака

Евгений Пилипенко
Если Вы заметили орфографическую ошибку, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter.
Вакансии
Больше вакансий
Керівник служби охорони
Киев Група Компаній ЛІГА
Разместить вакансию

Комментарии

Последние новости