|  | 30 января 2017 | Научно-популярное

Ученые создали странный вид полусинтетической жизни, в ДНК которой насчитывается три пары оснований

ДНК


Исследователям из Научно-исследовательском института Скриппса (The Scripps Research Institute, TSRI) удалось создать первый стабильный и жизнеспособный полусинтетический микроорганизм, способный к самостоятельному размножению, генетический код которого содержит пары дополнительных оснований. Этот одноклеточный организм может не только жить, подобно другим одноклеточным, но и воспроизводить ДНК с дополнительными основаниями в процессе деления, передавая избыточную генетическую информацию своему потомству.

Клетки всех организмов естественного происхождения содержат записанную в их ДНК генетическую информацию, закодированную в виде последовательности пар из четырех оснований - A, T, C, G (Аденин (Adenine), Тимин (Thymine), Цитозин (Cytosine) и Гуанин (Guanine)). Каждое из этих оснований может образовывать пару исключительно только с одним из других оснований, A с T и C с G. Такие пары, нуклеотиды, связываются в цепочки при помощи ковалентных связей между сахаридной частью одной молекулы и фосфатной частью следующей.

Ученые из TSRI добавили в генетический код бактерий вида E.coli участки с еще двумя синтетическими основаниями, получивших условные названия X и Y. Получившаяся ДНК была внедрена в образцы бактерий, которые были потом простимулированы химическим путем для того, чтобы они могли выживать и размножаться, копируя свою видоизмененную ДНК.

"Нам впервые в истории науки удалось создать жизнеспособный полусинтетический организм" - рассказывает профессор Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg), - "Более того, этот организм, благодаря наличию у него дополнительного генетического кода, может обладать весьма необычными свойствами. И все это демонстрирует нам то, что все определяющие жизнедеятельность процессы могут быть подвержены целенаправленной манипуляции и изменениям".

Следует заметить, что первые успешные эксперименты по введению в генетический код бактерий E.coli дополнительных оснований X и Y были выполнены учеными в 2014 году. Но те первые бактерии не могли передавать дополнительный код своим потомкам, синтетические основания попросту терялись при копировании ДНК во время деления клеток.

Внедрение дополнительных оснований с ДНК бактерии сначала достаточно плохо отразилось на состоянии ее "здоровья". Видоизмененные бактерии оказались вялыми, медленными и малоактивными. Но ученые нашли решение данной проблемы, улучшив "транспортер нуклеотидов", механизм, который стал способен копировать новые пары оснований.

Для всех манипуляций с геномом ученые использовали инструмент CRISPR-Cas9, а полученные при его помощи микроорганизмы сохраняли в неизменном состоянии свой "расширенный" генетический код на протяжении 60 последующих поколений. Этого факта достаточно для того, чтобы признать, что новые видоизмененные бактерии смогут сохранять свой вид в течение неопределенно долгого времени.

Процедура видоизменения ДНК с внесением синтетических оснований применима только по отношению к одноклеточным организмам и для нее сейчас не имеется областей практического применения. Однако, в дальнейшем такая ситуация может измениться, а ученые из TSRI уже начали новые исследования, направленные на создание процедуры расшифровки ДНК с расширенным набором оснований и определение видов белков, которые могут быть синтезированы на основе информации из такой ДНК.




Ключевые слова:
Молекула, ДНК, Основание, Синтетическое, Генетическая, Информация, Код, E.coli, Копирование, Деление, Жизнь

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые получили подтверждение наличия в ДНК второго скрытого информационног ...
  • Ученые закодировали 100 байт информации в геноме бактерий E.Coli при помощи ...
  • Жизнь 2.0? Ученые добавили в генетический код организмов участки синтетичес ...
  • Биологи создали живые клетки с "чужой" ДНК, последовательность которой ко ...
  • Исследователи идентифицировали седьмое и восьмое основание ДНК.




  • 30 января 2017 17:51
    #1 Написал: NikSrat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 210
    Здорово, теперь ученые смогут задавать бактериям любые задачи и свойства, а в будущем получим генетические модификации для людей! Ну вечная молодость там или еще чего)
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.