Учёные впервые внедрили животному искусственный код



Биологи из Кембриджа впервые изменили генетический код червя таким образом, чтобы заставить организм производить белки из искусственной аминокислоты. Ранее такие эксперименты проводили только с бактериями.

Героем эксперимента стал микроскопический червь Caenorhabditis elegans, длина туловища которого не превышает миллиметр.

Клетки червя создают белки из аминокислот. Строительством управляют гены. Всего 20 аминокислот используются C. elegans и прочими живыми существами как кирпичики. При этом различные комбинации позволяют получить тысячи самых разных белков, поддерживающих жизнь.



Чтобы понять, какие из тысячи с гаком клеток червя начали вырабатывать искусственный белок, учёные пометили их красителем, светящимся в ультрафиолете красным светом (фото A. F. Zeynep/Wikimedia Commons, врезка — S. Greiss and J. Chin).

Но биологам этого разнообразия, видимо, недостаточно, а потому генные инженеры пробуют «расширить палитру». Они изменили ДНК червя таким образом, чтобы в дело пошла 21-ая искусственная аминокислота.

Для того чтобы обмануть существующие клеточные механизмы, необходимо заменить кодоны, трёхбуквенные последовательности нуклеотидов, кодирующие информацию о том, какую аминокислоту нужно вставлять следующей при строительстве белка.

Специалисты исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) ещё в 2003 году показали, что

кодоны можно заменять по своему усмотрению, а недавно другая международная группа создала инструмент для масштабного редактирования генома.

Клетки читают и встраивают искусственные аминокислоты в новые белки, не подозревая о подмене. Но обкатать технологию удалось только на бактерии E. coli. Теперь же в лаборатории создан модифицированный червяк.

На свет появились биологические молекулы, не свойственные данному организму, пишут учёные в статье в Journal of the American Chemical Society.

Играя с кодонами и аминокислотами, биологи пытаются создать белки, которые, по мнению учёных, будут оставаться под их полным контролем и позволят им при помощи света или определённых веществ включать и выключать нужные клетки и молекулы.

Кстати, на всю работу у учёных ушло полтора года – не так уж и много, если вдуматься. И вполне возможно, что метод со временем получит широкое распространение, а его авторы — Нобелевскую премию. Напомним, что в 2008 году её дали учёным, открывшим зелёный флуоресцирующий белок медуз, который ныне используется биологами повсеместно.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Sebastian Greiss and Jason W Chin Expanding the Genetic Code of an Animal. – J. Am. Chem. Soc. – DOI: 10.1021/ja2054034; Publication Date (Web): August 8, 2011.

Источник

«Это нормально не знать ответы на все вопросы. Лучше признавать свое невежество, чем верить в ответы, которые могут быть неправильными. Притворство что мы знаем все, закрывает дверь для понимания что же там на самом деле»

Нил Деграсс Тайсон

Файлы

Безмолвные стражи тайн. Загадки острова Пасхи

Виды психики. На пути к пониманию сознания

Так называемое зло. К естественной истории агрессии

Преданная революция