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

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

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.

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.

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.

  • В 2020-м генетики «побуквенно» расшифровали полную ДНК-последовательность «женской» хромосомы.
  • Еще один прорыв того года: расшифрован геном вируса герпеса – он сложнее, чем считали ранее. Другие ученые предложили оригинальный метод лечения герпеса — это действительно необычно.
  • Генетики сумели вырезать вредоносный код ВИЧ-подобного вируса из зараженных макак.
  • Проект Colossal: генетики задумали воскресить мамонтов до 2030 года – и это не фантастика.
  • В 2021-м немецкие биологи вырастили мини-мозг; он отрастил себе «глаза».

Источник: news.liga.net