Головна / Технології / Вчені ще на один крок наблизилися до створення штучного життя

Вчені ще на один крок наблизилися до створення штучного життя

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Загрузка...
 
 

Дослідники ще на один крок наблизилися до мети створення складного організму, геном якої був спроектований і зібраний в лабораторних умовах з нуля. Команда вчених, яка три роки тому представила першу в світі функціонуючу синтетичну дріжджову хромосому, тепер додала до списку ще п’ять хромосом. В цілому фахівці створили третину геному пекарських дріжджів виду Saccharomyces cerevisiae. Все це кардинально розширює можливості вчених, що займається геномною інженерією.


Міжнародний консорціум, що складається з більш ніж 200 вчених, який і створив синтетичні хромосоми, розраховують створити повністю штучний геном дріжджів до кінця 2017 року. Нагадаємо, що вся ДНК цих одноклітинних грибів міститься в 16 хромосомах.

Зазначимо, що раніше світ вже побачив синтетичний геном. Він належав бактерії на «прізвисько» Синтія (Cynthia). У 2010 році всесвітньо відомий генетик і глава власного інституту JCVI Крейґ Вентер (Craig Venter) створив синтетичну версію бактерії виду Mycoplasma mycoides — одного з найпростіших організмів на Землі. Для цього він пересадив синтетичний геном, запрограмований вченими, в живу клітину. На подив організм працював за заданим сценарієм і навіть розмножувався.

Але бактерії мають набагато більш простий геном, ніж дріжджі. Якщо міркувати з точки зору біології, то дріжджі ближче по своїй природі, швидше, до людей і тварин, ніж до бактерій. На відміну від багатьох мікроорганізмів їх клітини містять ядра (одним словом вони є еукаріотами). Відповідно, синтезування геному еукаріота – це набагато більш важке завдання.

У 2014 році дослідницька група під керівництвом генетика Джефа Буке (Jef Boeke), спеціаліста з геном дріжджів з Нью-Йоркського університету, змогла реконструювати і відтворити синтетичну хромосому для дріжджів виду S. cerevisiae. Після вони замінили одну природну хромосому в живих дріжджових клітинах на отриману в результаті експерименту. Подібна робота вперше була виконана з організмом еукаріотів.

Далі Буке направив кожну з 16 хромосом S. cerevisiae різним командам колаборації з США, Великобританії, Китаю, Сінгапуру й Австралії. Кожна група повинна була створити функціональну хромосому. Вчені різних країн використовували комп’ютерні програми для розробки кодів відповідних хромосом.

І нещодавно вчені заявили про те, що їм вдалося створити ще п’ять синтетичних хромосом. Кожна була зібрана з частин, що складаються з 30-60 тисяч «букв» ДНК. Такий підхід дозволив фахівцям «налагодити» кожну секцію, по мірі її додавання (і поправити випадкові помилки, які могли закрастися в процесі редагування).

В результаті такої ретельної доробки дріжджові клітини з новими синтетичними хромосомами росли так само швидко, як і звичайні дріжджі в лабораторних культурах. Дослідники кажуть, що стан модифікованих дріжджів можна сміливо назвати чудовим.

Зараз вчені готуються, мабуть, до головного експерименту, в ході якого має намір помістити всі 16 синтетичних хромосом в одну клітку.

Якщо дослідникам це вдасться (деякі вчені впевнені, що замість «якщо» необхідно вживати слово «коли»), то вчені зможуть краще зрозуміти процеси, що лежать в основі існування життя. «Якщо ви берете велосипед, а потім розбирає його до найдрібніших деталей, а після збираєте заново, то ви дізнаєтеся про нього набагато більше, ніж раніше», — говорить Буке. В ході такої роботи можна буде покопатися в найбільш прихованих від очей таємницях життя, зрозуміти, що за що відповідає і як функціонує організм.

Додамо, що такі дослідження задовольняють не тільки фундаментальний науковий інтерес вчених, але й мають практичну цінність. Синтетичні дріжджі можна буде використовувати в різноманітних областях — у виробництві біопалива, алкогольних напоїв і медичних препаратів.

 
Loading...
comments powered by HyperComments