loader
Срочные новости раздела
Генетический код, полностью сгенерированный компьютером, может стать основой новых форм синтетической жизни

Генетический код, полностью сгенерированный компьютером, может стать основой новых форм синтетической жизни

Группа ученых из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (Swiss Federal Institute of Technology, ETH Zurich) создала первый в своем роде генетический код живого организма, полностью сгенерированный при помощи компьютера и специальной программы. Этот совершенно новый геном, получивший название Caulobacter ethensis-2.0, был построен путем очистки, упрощения и переработки естественного генетического кода бактерий вида Caulobacter crescentus. Пока этот геном существует лишь в виде длинной цепочки синтетической ДНК, не внедренной внутрь живого организма, он, по сути, является лишь первым шагом на пути к созданию полностью синтетических форм жизни.

© ETH Zurich / Jonathan Venetz

Более десятилетия назад группа ученых-генетиков, возглавляемая Крэйгом Вентером (Craig Venter), создала первую «синтетическую бактерию», которая имела цифровую копию генома бактерий Mycoplasma mycoides. Этот искусственный геном был внедрен в живые клетки бактерий, которые оказались не только жизнеспособными, но даже сохранили функцию деления и размножения. Новые исследования базировались на исследованиях десятилетней давности, но если более ранние исследования можно назвать использованием «римейка» оригинальной ДНК, то в новых исследованиях используется «ремикс» ДНК, который должен работать более эффективно, чем оригинальный генетический код.

Исследователи начали работу с получения и изучения генома бактерий C. crescentus, в котором содержится порядка 4 тысяч генов. Было установлено, что большинство генов представляют собой «мусор», лишь 680 из 4 тысяч необходимо для обеспечения жизнедеятельности микроорганизма. Взяв исходный генетический код, представленный в цифровой форме, ученые основательно почистили его, вырезав «мусорные» участки. Более того, уже известно, что одна и та же генетическая информация может кодироваться различными последовательностями аминокислот, и ученые разработали компьютерную программу, которая вычислила идеальную последовательность цепочки молекулы ДНК. В результате этого программа переписала более шестой части из 800 тысяч элементов последовательности уже почищенной от мусора «минимальной» ДНК.

«Наш алгоритм полностью переписал генетический код, который после этого перестал даже напоминать оригинальную последовательность» — пишут исследователи, — «Однако, биологические функции этого генома на уровне белков остались прежними».

Для проверки результатов своей работы исследователи взяли бактерии Caulobacter и начали заменять в их естественной ДНК целые сегменты, взятые их искусственного генетического кода. Показатель успеха этого оказался достаточно высок, 580 из 680 искусственных генов оказались полностью работоспособными.

«Наша нынешняя работа уже показала, что можно улучшить в разработанных нами алгоритмах» — пишут исследователи, — «После модернизации мы будем в состоянии получить полностью рабочий геном версии 3.0, на основе которого можно будет попытаться создать функциональные бактериальные клетки, которые станут первыми представителями полностью синтетического вида жизни».

Статья опубликована в журнале PNAS   Источник: dailytechinfo.org

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

NASA сообщило, что космический аппарат «Вояджер-2» стал вторым созданным человеком устройством, который покинул пределы гелиосферы. Его приборы смогут рассказать нам о неизведанной ранее территории.©
подробнее...

Ученые, работающие на Большом адронном коллайдере, ищут гипотетическую частицу, которая может претворить в жизнь Теории Великого объединения и расширить границы понимания Вселенной в ее самых малых
подробнее...

Еще в начале ХХ века Общая теория относительности предсказала существование гравитационных волн — деформаций пространства-времени, излучающихся движущимися массами. Однако зарегистрировать их
подробнее...

Крупные звезды гибнут, взрываясь сверхновыми, и могут оставить после себя сверхплотную нейтронную звезду: при размерах в пару десятков километров такие тела весят как обычные звезды средней величины.
подробнее...

Исследователи разработали флуоресцентные белки, свойствами которых можно управлять с помощью оранжевого и зеленого света. Эти белки помогут ученым исследовать процессы жизнедеятельности в живых
подробнее...

Исследователи из биотехнологической корпорации Genentech представили в журнале Nature статью, в которой рассказали об антибиотике под кодовым названием G0775, способном бороться с грамотрицательными
подробнее...

При помощи приемника FORS2, смонтированного на Очень Большом Телескопе Европейской Южной обсерватории (ESO), было получено великолепное изображение спиральной галактики NGC 3981. Снимок сделан в
подробнее...

Международная команда исследователей под руководством палеонтолога профессора Джоны Куаниере (Jonah Choiniere) из Витватерсрандского университета обнаружила новый вид динозавра в провинции Фри-Стейт
подробнее...

Исследователи из МГУ им. М.В. Ломоносова изучили обнаруженную на Ямале крупную воронку (диаметр более 20 метров), имевшую неясное происхождение. Оказалось, что она образована не прорывами подземного
подробнее...