Эксперты впервые вырастили организм с полностью измененным ДНК

Созданный синтетический геном может дать определенные преимущества в процессе разработки лекарственных препаратов.

Создан лабораторный микроб – это штамм бактерии, который часто обнаруживают в почве и кишечнике. Он подобен к своему природному аналогу. Но его выживание обеспечивается меньшим набором генетических инструкций.

Об этом пишет The Guardian, добавляя, что само существование этого организма доказывает возможность существования жизни на основе меньшего генетического кода. Это открывает путь к созданию организмов, чья биологическая система будет предназначена для производства лекарств и полезных материалов или для создания новых качеств, таких как сопротивляемость к вирусам.

На протяжении двух лет исследователи из лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований в Кембридже читали и изменяли ДНК бактерии под названием Escherichia coli (E coli). На основе этой работы они создали клетки с синтетической версии измененного генома.

Искусственный геном содержит 4 миллиона базовых пар – единиц генетического кода, описанный буквами G, A, T и C. Если его распечатать на стандартных листах А4, его полное выражение уместилось бы на 970 страницах. И это самый большой геном из всех, какие ученые до сегодня строили.

"Было совершенно неизвестно, возможно ли написать такой большой геном и сможем ли мы его так сильно изменить", - сказал эксперт синтетической биологии Джейсон Чин, который возглавил проект.

ДНК внутри клетки содержит нужные для нее инструкции для надлежащего функционирования. Когда клетке нужен белок для роста, к примеру, она читает ДНК и получает инструкции относительно правильного вида белка. Буквы ДНК выражаются в трехзначной форме. Их называют кодонами. Форма записи имеет такой вид: TCG или TCA. Почти все формы жизни — от медуз до людей — используют 64 кодона. Но многие из них выполняют одну и ту же работу. В целом 61 кодон образует 20 аминокислот, которые могут объединяться, как бисер, чтобы образовать любой известный в природе белок. Еще три кодона – это "стоп-сигналы". Они говорят клетке, когда белок завершен. Это что-то вроде знака точки, которая указывает на конец предложения.

Дополненная реальность может менять поведение человека в реальном мире

Команда из Кембриджа изменила геном E coli, удалив из него избыточные кодоны. Для этого они с помощью компьютера читали ДНК бактерии. Когда они натыкались на значение TCG – кодон, который создает аминокислоту под названием серин, – то заменяли его на AGC, выполняющий ту же работу. Они переписывали еще два кодона аналогичным образом.

В общем, ученые внесли 18 тысяч правок, во время которых они удаляли любые повторения в геноме бактерии. Переписан генетический код был затем химически синтезирован. В результате был создан полностью синтетическое E coli переписанному ДНК. Она получила название Syn61. Бактерия чуть длиннее, чем естественная, и растет медленнее. Однако, она все равно живая.