Ученые создали странный взгляд полусинтетической жизни, в ДНК которой имеет три пары оснований
Исслeдoвaтeлям из Нaучнo-исслeдoвaтeльскoгo институтa Скриппсa (The Scripps Research Institute, TSRI) удaлoсь сoздaть пeрвый устoйчивый и устoйчивый полусинтетический микроорганизм, способный самостоятельно развития, генетический код, который содержит несколько дополнительных причин. Этот одноклеточный организм не может просто жить, как и другим одноклеточным, но и воспроизводить ДНК с дополнительными база в процессе деления клеток, передавая избыток генетической информации своему потомству.
Клетки всех организмов естественного происхождения содержат записанную в их ДНК генетическую информацию, закодированную в виде последовательности пар из четырех причин — A, T, C, G (Аденин (Adenine), Тимин (Thymine), Цитозин (Cytosine) и Гуанин (Guanine)). Каждая из этих причин могут образовывать пары исключительно только с одним из других причин, А с T и C с G. Такие пары, нуклеотиды, связываются в цепочки с помощью ковалентных связей между сахаридной части одной молекулы и фосфатной частью следующему.
Ученые из TSRI добавили в генетический код бактерий вида E. coli участок с еще двумя синтетическими база, получил условный название X и Y. Результат ДНК была внедрена в образцы бактерий, которые были простимулированы, то химическим путем, чтобы они могли выжить и размножаться, копируя свою измененную ДНК.
«Мы впервые в истории науки удалось создать устойчивое полусинтетический организм», — говорит профессор Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg), — «более того, этот организм, благодаря наличию у него дополнительного генетического кода, может иметь очень необычными свойствами. И все это показывает нам, что все определяют в жизни процессы могут быть подвержены целенаправленной манипуляции и изменения».
Следует отметить, что первые успешные опыты по введению в генетический код бактерий, E. палочка дополнительных причин, чтобы X и Y были выполнены учеными в 2014 году. году. Но те, первые бактерии не могут передавать дополнительный код своих потомков, синтетические основы просто терялись при копировании ДНК во время деления клеток.
Введение дополнительных оснований с ДНК бактерий сначала достаточно плохо сказывается на состоянии его «здоровья». Модифицированные бактерии были вялыми, вялыми и малоактивными. Но ученые нашли решение этой проблемы, совершенствование «перевозчик нуклеотидов», механизм, который в состоянии скопировать новый пара причин.
Для всех манипуляций с геномом ученые использовали инструмент CRISPR-Cas9, а полученные с его помощью микроорганизмы сохраняют в неизменном состоянии свой «расширенный» генетический код в течение 60 следующих поколений. Этого факта достаточно для вас, чтобы признать, что новые модифицированные бактерии смогут сохранить свой внешний вид в течение неограниченного долгого времени.
Процедура видоизменения ДНК с введением синтетического причине, что применяется только по отношению к одноклеточным организмам, и для нее теперь не существует области практического применения. Тем не менее, в будущем такая ситуация может измениться, и ученые из TSRI уже начал новые исследования, направленные на установление процедуры для расшифровки ДНК с расширенным набором основы и определения типа белка, который может быть синтезирован на основе информации из таких ДНК.