От Marinais (2:5020/1823.2) к All
В ответ на Заголовок предыдущего сообщения в треде (Имя Автора)
=============================================================================
* Area : RU.COMPUTERRA
* From : RoboPirat, 2:5053/51 (28-Mar-14 16:01:31)
* To : All
* Subj : Дрожжи-2.0, или Как получить живые искусственные дрожжи
=============================================================================
http://compulenta.computerra.ru/chelovek/biologiya/10012250/
Кирилл Стасевич: Дрожжи-2.0, или Как получить живые искусственные дрожжи
Чтобы понять устройство чего-либо, мы сначала разбираем это на части,
анализируем `внутренности`, а потом пытаемся собрать из того, что есть, нечто
похожее. Если созданное заработает так же, как исходный оригинал, значит, мы
молодцы и всё поняли правильно. Мы давно научились разбирать на `запчасти`
геномы самых разных организмов - как бактерий, так и эукариот, как
одноклеточных, так и многоклеточных. Более того, мы умеем подправлять чужие
геномы так, чтобы они продолжали работать, но несколько иначе, с учётом наших
исправлений. Самый обычный пример - внедрение нового гена (скажем, гена
флюоресцентного белка) в бактерию или эукариотическую клетку: клетка при этом
вовсе не погибает, но начинает светиться.
Однако такие модификации всё равно сохраняют, так сказать, натуральную основу:
ген встраивается в естественную хромосому бактериальной или эукариотической
клетки. Понятно, что рано или поздно исследователи захотели бы создать с нуля
всю хромосому целиком, сделав не просто искусственную копию, а копию
`исправленную и дополненную`. Именно это и удалось большой группе учёных под
руководством Джефа Боке (Jef Boeke) из Университета Джонса Хопкинса и
Hью-Йоркского университета (оба - США): в журнале Science они описывают
серьёзно отредактированную хромосому, созданную ими для дрожжевой клетки.
У дрожжей Saccharomyces cerevisiae шестнадцать хромосом; для своего
эксперимента исследователи выбрали третью. Из 317 000 нуклеотидов
редактированию подверглись 50 000. При этом, разумеется, их меняли, вырезали и
вставляли не в произвольном порядке: манипуляции производились тогда, когда
это могло сильно улучшить технологическую сборку хромосомы; в первую очередь
вырезались `прыгающие` гены, связанные с мобильными элементами, ну а совсем
новые последовательности вводили так, чтобы потом с их помощью можно было
целенаправленно убирать какой-нибудь ген.
То есть в эту гибридную хромосому закладывались дополнительные возможности для
последующих редакций.
Это, конечно, не первый случай, когда учёные создают искусственный геном: в
2010 году похожую работу выполнили Крэйг Вентер и его институт. Г-н Вентер -
известнейшая фигура в мире геномных исследований и синтетической биологии, и
эксперименты 2010 года, когда ему и его коллегам удалось воссоздать полный
геном бактерии Mycoplasma mycoides, лишь упрочили его репутацию. Однако, хотя
геном микоплазмы по меньшей мере в три раза больше третьей хромосомы дрожжей,
исследователи тогда не внесли в него никаких существенных правок. Что же до
дрожжей, то тут, как уже сказано, редактированию подвергся почти что каждый
шестой нуклеотид.
Синтетическую хромосому ввели в дрожжи и проверили жизнеспособность
полученного штамма. Условия среды для клеток варьировали 19 разными способами,
однако SynIII, как назвали новый штамм, ничем не отличался от натурального
собрата: и тот и другой одинаково росли и размножались в самых разных
условиях, будь то изменённая кислотность среды, ДHК-повреждающий стресс и пр.
Более того, SynIII удалось подтолкнуть к половому размножению, вырезав у него
ген, который такому типу размножения препятствует.
Такой `хромосомный конструктор` - это не просто искусство для искусства:
учёные рассчитывают узнать с его помощью некоторые фундаментальные об
устройстве генома. ДHК живых организмов содержит множество генов, но какие из
них необходимы в большей или меньшей степени, без каких нельзя прожить, какая
между ними существует иерархия, как они взаимодействуют друг с другом и т. д.
- всё это нам только предстоит выяснить. А сделать это можно как раз с помощью
вот таких искусственных хромосом, которые позволяют вставлять и удалять гены
по желанию исследователя.
Причём у нас с дрожжами есть 6 000 общих генов, так что это, возможно, поможет
узнать кое-что и о нашей собственной молекулярно-генетической кухне. Hу и,
разумеется, не надо забывать о чисто практической пользе: экспериментируя с
синтетическими хромосомами, мы можем создать организм с заданными свойствами,
который, скажем, будет со страшной силой производить какое-нибудь биотопливо.
=============================================================================
* Origin: 2:5020/1823.2, /1955.87, /5411.3 (2:5020/1823.2)
Ответы на это письмо:
From: Username
Заголовок следующего сообщения в треде может быть длинным и его придется перенести на новую строку
From: Username
Или коротким