Біологи з Гарварда, MIT і декількох інших американських інститутів розповіли про роботу над повногеномною заміною генетичного коду у кишкової палички. У перспективі, це дозволить створити спеціальну "штучну" бактерію, яка нездатна розмножуватися поза межами лабораторії і при цьому повністю стійка до всіх існуючих вірусів. Робота групи під керівництвом Джорджа Черча поки далека від завершення, проте вже опублікована в Science, передає nplus1.
Генетичний код визначає відповідність між послідовністю нуклеотидів в генах і тими амінокислотами, з яких будуються білки на основі цих генів. Кожні три нуклеотиди (кодон) кодують одну амінокислоту. Оскільки існує 64 варіанти триплетів нуклеотидів, а основних амінокислот в білках всього 20, багато з кодонів синонімічні, тобто кодують одну і ту ж амінокислоту.
Ідея авторів полягала в тому, щоб замінити деякі (переважно рідкісні) кодони їх синонімами, причому зробити це в усьому геномі повноцінної бактерії.
Складність створення такої бактерії полягає в тому, що потрібно замінити вибрані триплети ДНК у всьому геномі, причому зробити це не для одного гена, а для всього генома.
Робота проводилася в такий спосіб. Вчені відібрали сім досить рідкісних кодонів, які можна було б видалити разом з розпізнає їх тРНК. Потім автори створили програму, яка дозволяє на основі відомої послідовності генома (використовувалася вже мінімізована, "очищена" версія генома кишкової палички) замінити кодони на їх синоніми.
При виборі заміни враховувалося безліч факторів, які потенційно можуть вплинути на життєздатність організму: вчені намагалися передбачити і максимально зберегти важливі властивості вихідної ДНК.
В результаті програма видавала кілька тисяч відредагованих фрагментів, які вже синтезували хімічним способом в ланцюжки довжиною 2-4 тисячі підстав. Ці фрагменти поміщали в дріжджі, де з них за допомогою рекомбінації збирали 55 великих сегментів нового генома.
У підсумку на момент публікації вчені перевірили працездатність 63 відсотків синтетичного генома (він отримав назву rE.coli-57), причому 91 відсоток перевірених генів зберіг свою працездатність. Однак робота над синтетичним геномом на цьому ще не закінчено (можливо, через фінансові труднощі). Загальну вартість проекту автори оцінюють в один мільйон доларів.
Хто ми такі: Про нас та Контакти. Як ми пишемо новини та наші принципи: Редакційний кодекс. Ми старались, якщо вам сподобалось – задонатьте.
Якщо Ви помітили орфографічну помилку, напишіть нам.