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