Перейти к содержанию

Ученые создали особый вид полусинтетической жизни, в ДНК, имеющей три пары оснований

Исслeдoвaтeли из Нaучнo-исслeдoвaтeльскoгo институтa Скриппсa (The Scripps Research Institute, TSRI) удaлoсь сoздaть пeрвый устoйчивый и жизнeспoсoбный пoлусинтeтичeский микрooргaнизм, кoтoрый спoсoбeн к сaмoстoятeльнoй рeпрoдукции, гeнeтичeский кoд, кoтoрый включaeт в сeбя нeскoлькo другиx причин. Этот одноклеточный организм может не только жить, как другие одноклеточным, но также воспроизводить ДНК с другими основами в процессе деления, вокруг буйная генетическую информацию своим потомкам.

Клетки всех организмов естественного происхождения содержат которые хранятся в их ДНК, генетическую информацию, закодированную в виде последовательности пар из четырех причин — А, T, C, G (Аденин (Adenine), Тимин (Thymine), Цитозин (Cytosine) и Гуанин (Guanine)). Каждой из этих причин могут образовывать пары исключительно только с одним из других причин, И с T и C с G Такой пары, нуклеотиды, соединенные в цепочку с помощью ковалентных связей между сахаридной частью одной молекулы и фосфатной частью следующей.

Ученые из TSRI добавили в генетический код бактерий рода Электронной. палочки тянется с еще двумя синтетические основы, получивших условные названия X и Y. Получившаяся ДНК была внедрена в образцы бактерий, которые затем были простимулированы химических тем, что для того, чтобы они могли выжить и размножаться, копируя свою видоизмененную ДНК.

«Нам впервые в истории науки удалось создать жизнеспособный полусинтетический организм», — говорит профессор Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg), — «кроме того, это тело, благодаря наличию у него дополнительного генетического кода, может иметь весьма необычные свойства. И все это показывает нам то, что все определение активности процессов могут быть предметом целенаправленной манипуляции и изменения».

Следует отметить, что первые успешные попытки введения генетического кода бактерий E. палочка еще одна причина, Х и Y были проведены учеными в 2014 году. Но те первые бактерии не могли вводить дополнительный код своим потомкам, синтетические причина просто терялись при копировании ДНК во время деления клеток.

Введение дополнительных оснований с ДНК бактерий сначала достаточно плохо отражается на состоянии его «здоровья». Модифицированные бактерии оказались вялыми, медленно и малоактивными. Но ученые нашли решение этой проблемы, улучшив «транспортер нуклеотидов», механизм, который был в состоянии копировать новые пары оснований.

Для всех манипуляций с геномом ученые использовали инструмент CRISPR-Cas9, полученные при его помощи организмов, сохраняя в неизменном состоянии свои «передовые» генетический код, в течение 60 последующих поколений. Этого факта достаточно для того, чтобы признать, что новые модифицированные бактерии могут сохранять свой вид в течение неопределенно длительного времени.

Процедура изменения ДНК с введением синтетических причина применима только по отношению к одноклеточным организмам, и для нее сейчас не доступен областях практического применения. Тем не менее, в будущем, эта ситуация может измениться, но ученые из TSRI уже начали новые исследования, направленные на создание процесса расшифровки ДНК с расширенным набором причин и определение видов белков, которые могут быть синтезированы на основе информации из этой ДНК.