Пять лет назад ученые создали одноклеточный синтетический организм. Имея всего 473 гена, он стал простейшей
Нарешті вчені визначили сім генів, якіможна додати, щоб приборкати непокірну природу клітин, змушуючи їх акуратно ділитися на однорідні сфери. Над дослідженням працювали експерти з Інституту Дж. Крейга Вентера (JCVI), Національного інституту стандартів і технологій (NIST) і Центру бітів і атомів Массачусетського технологічного інституту (MIT).
Ідентифікація цих генів - важливий крокдо створення синтетичних клітин. Вони, у свою чергу, можуть діяти як невеликі фабрики з виробництва ліків, продуктів харчування та палива. Крім того, він здатні діагностувати хворобу і створювати ліки для її лікування, живучи всередині тіла. По суті вони функціонують як крихітні комп'ютери.
Проблема в тому, що для проектування і побудови клітини, яка робить саме те, що треба, важливо мати список основних її частин і знати, як вони поєднуються один з одним.
Вчені JCVI сконструювали першу клітку зсинтетичним геномом у 2010 році. Вони не побудували її повністю з нуля. Замість цього дослідники почали з клітин дуже простого типу бактерій - мікоплазми. Вони знищили їх ДНК і замінили її на штучну, спроектовану на комп'ютері і синтезовану в лабораторії. Це був перший організм в історії життя на Землі, який мав повністю синтетичний геном - JCVI-syn1.0.
С тех пор ученые работают над сокращением этого организма до минимума генетических компонентов. Созданная ими пять лет назад сверхпростая ячейка, получившая название JCVI-syn3.0, была даже слишком минималистичной.
Покадровая відеозйомка, на якій під світловиммікроскопом показані клітини синтетичного організму JCVIsyn3.0, що ростуть та діляться, отримані в результаті співпраці між Інститутом Дж. Крейга Вентера, Національним інститутом стандартів і технологій та Технологічним центром Массачусетського технологічного інституту. Атоми. Масштабна лінійка представляє 50 мікрометрів. Надано: NIST / MIT.
Тепер дослідники додали до цієї клітці 19генів, серед них сім необхідних для нормального ділення клітин. Так з'явився новий варіант - JCVI-syn3A. У цього варіанту менше 500 генів. Для порівняння: бактерії кишкової палички, що живуть в кишечнику, мають близько 4 000 генів. В людській клітині їх близько 30 000.
Покадровая відеозапис, на якій під світловиммікроскопом показані клітини синтетичного організму JCVI-syn3A, що ростуть та діляться, отримані в результаті співпраці між Інститутом Дж. Крейга Вентера, Національним інститутом стандартів і технологій та Технологічним центром Массачусетського інституту бітів і технологій. Атоми. Масштабна лінійка представляє 50 мікрометрів. Надано: NIST / MIT.
Ідентифікація цих семи додаткових генівзайняла роки кропітких зусиль групи синтетичної біології JCVI на чолі з співавтором Джоном Глассом. Співведучий автор та науковий JCVI Лідж Сан сконструював десятки варіантних штамів, систематично додаючи і видаляючи гени. Потім вона та інші дослідники спостерігали, як ці генетичні зміни впливають на зростання і ділення клітин.
Читати далі
Саме штормове місце на Землі: чому протоку Дрейка - найнебезпечніший шлях в Антарктику
Нове уранове з'єднання побило рекорд аномальної провідності
Mars Express допоміг з'ясувати, куди і як зникла вода з Червоної планети