Трансплантация генома привела к мутации

Генетики сделали огромный шаг к созданию искусственных организмов с заданными свойствами: они смогли превратить один вид бактерии в другой. Правда, как именно прошло внедрение в организм чужеродной ДНК и почему произошло превращение, учёные до конца не разобрались.
Исследователи из Института Крейга Вентера (JCVI) сумели превратить один вид бактерий в другой. Как сообщает журнал Science, доктор Кэрол Лартиг с коллегами разработали генетический метод изменения колоний бактерий, благодаря которому превратили вид Mycoplasma capricolum в организм разновидности Mycoplasma mycoides. На сегодняшний день это первая успешная операция по пересадке целого генома одного вида бактерий другому.

«Успех исследования доказывает, что можно искусственно спроектировать живой геном. А если его синтезировать, то можно переходить к завершающей стадии создания искусственных микроорганизмов с заданными функциями», – рассказал глава JCVI доктор Крейг Вентер, в течение последних 10 лет занимающийся созданием искусственных микробов.

Как заметил доктор Вентер, главная цель учёных – установить минимальный набор генов, которые обеспечивают жизнеспособность бактерии, а после добавить в микроорганизм гены, кодирующие определённые функции. Затем предполагается синтезировать уже созданный людьми геном и внедрить его в живую бактерию, собственный геном которой к этому моменту должен быть удален.

«Мы занимаемся подобными исследованиями, поскольку считаем, что синтетическая геномика поможет решить такие проблемы, как изменение климата или поиск альтернативных источников энергии», – добавил он.

В ходе данного исследования эксперты JCVI выделили один из геномов бактерии Mycoplasma mycoides, которая вызывает тяжёлую пневмонию у рогатого скота. Оснастив его определенными маркерами, по которым впоследствии легко определить успешную трансплантацию, учёные «очистили» геном от посторонних примесей, в том числе белков, и получили так называемую голую ДНК. После этого геном добавили в культуру Mycoplasma capricolum – возбудителя полиартрита у коз.

После нескольких циклов деления клеток ученые обнаружили, что среди клеток-реципиентов Mycoplasma capricolum появились клетки Mycoplasma mycoides. Обработав все микроорганизмы специальным антибиотиком, исследователи уничтожили те микроорганизмы, что так и не сумели интегрировать геном другого вида.

Оставшиеся бактерии оказались не отличимы от Mycoplasma mycoides, эксперты после тщательного анализа признали, что полученные микроорганизмы не содержали даже намёка на предыдущую генетическую информацию.

Дополнительным доказательством стал тот факт, что два набора антител, которые избирательно и по-разному реагировали на поверхностные белки бактерий Mycoplasma capricolum, теперь не прикреплялись к этим организмам, так как мембрана новой культуры состояла из белков Mycoplasma mycoides.

Как сообщили учёные после удачного завершения эксперимента, бактерии-микоплазмы выбраны для исследований не случайно. Геномы рода Mycoplasma чрезвычайно малы (от 600 до 1400 пар оснований) и при этом хорошо известны учёным: на сегодняшний день специалисты уже сумели «прочесть» геномы 14 видов бактерий. Более того, микоплазмы лишены жесткой и прочной мембраны, их клетки обладают лишь легкой и в достаточной степени эластичной плазматической оболочкой, что значительно облегчает искусственный обмен генетическим материалом между клетками. Наконец, эти бактерии быстро растут, позволяя исследователям раньше определять, насколько успешны оказались опыты. В экспериментах с другими бактериями ждать результатов пришлось бы дольше.



Эксперты после тщательного анализа получившейся культуры заявили, что эксперимент по пересадке генома полностью удался.

По словам доктора Лартиг, они не собираются останавливаться на достигнутом: «Мы продолжим путь к созданию синтетической хромосомы».

Впрочем, пока непонятно, насколько подобные эксперименты будут успешны с другими организмами. Возможно, полностью вобрать в себя чужой геном способны только микробы, не имеющие плотной оболочки. Однако эксперимент, показавший возможность трансплантации голой ДНК и последующую метаморфозу организма, позволяет говорить о потенциальном успехе пересадки целой хромосомы, а также о создании искусственного микроба.

Пока на родине исследователей, в США, активно обсуждаются этические и юридические аспекты создания искусственных организмов, эксперты Вентера уже подали заявку на рукотворную бактерию Mycoplasma laboratorium, ДНК которой полностью синтезирована.

А с подробностями пересадки ДНК можно ознакомиться на страницах онлайн-версии журнала Science.
Кроме того...
Русские валенки
Слово "валенок" часто вызывает у нас улыбку как нечто устаревшее и просто...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Лица против паролей
Лица против паролей Лица против паролей
Исследователи из университета ХьюстонаUniversity of Houston разработали новую компьютерную программу под названием URxD, которая
Впервые создан беспорядочный магнит
Впервые создан беспорядочный магнит Впервые создан беспорядочный магнит
Впервые удалось создать ферромагнетик с беспорядочным магнитным полем внутри
Шаровые молнии своими руками
Шаровые молнии своими руками Шаровые молнии своими руками
Лабораторные опыты с атмосферным электричеством позволяют узнать много
Графеновая бумага
Графеновая бумага Графеновая бумага
Графен был открыт в 2004 году
Sony запатентовала "подушку безопасности" для жестких дисков
Sony запатентовала "подушку безопасности" для жестких дисков Sony запатентовала "подушку безопасности" для жестких дисков
Компания Sony запатентовала "подушку безопасности" для компонентов электронных устройств, сообщает The Inquirer. В частности
Робот научился передвигаться по воде
Робот научился передвигаться по воде Робот научился передвигаться по воде
Говорят, что секрет хождения по воде прост. Надо толкаться быстро-быстро, чтобы не успеть проваливаться
Воздушный экран FogScreen: вход через рекламу
Воздушный экран FogScreen: вход через рекламу Воздушный экран FogScreen: вход через рекламу
Все мы мечтали иногда уметь проходить сквозь стены, и теперь такая «стена» есть
Американцы научили зонт предсказывать погоду
Американцы научили зонт предсказывать погоду Американцы научили зонт предсказывать погоду
В рукоятку зонта встроено устройство, получающее по беспроводной связи прогноз погоды на ближайшее время
Столкнулись четыре галактики
Столкнулись четыре галактики Столкнулись четыре галактики
Друг с другом столкнулись четыре галактики нешуточных размеров — каждая не меньше нашего Млечного Пути
Ученые узнали тайну одного из колец Сатурна
Ученые узнали тайну одного из колец Сатурна Ученые узнали тайну одного из колец Сатурна
Группа специалистов Корнелльского университета (Cornell University), США
Открыта самая большая планета во Вселенной
Открыта самая большая планета во Вселенной Открыта самая большая планета во Вселенной
Астрономы Ловелловской обсерватории (Lowell Observatory), штат Аризона, США
Жизнь на Марсе может дорого стоить
Жизнь на Марсе может дорого стоить Жизнь на Марсе может дорого стоить
Космические аппараты, возвращаемые из космоса
Лазером по вирусам
Лазером по вирусам Лазером по вирусам
Учёным удалось разработать новый метод уничтожения вирусов. Их обстреливают импульсами пурпурного лазера
Через миндалины можно заразиться ВИЧ, занимаясь оральным сексом
Через миндалины можно заразиться ВИЧ, занимаясь оральным сексом Через миндалины можно заразиться ВИЧ, занимаясь оральным сексом
Четверть века потратили ученые, чтобы выяснить способ оральной передачи ВИЧ-инфекции, вызывающей СПИД
Обнаружена причина появления речи
Обнаружена причина появления речи Обнаружена причина появления речи
К полутора годам у детей накапливается достаточный для воспроизводства словарный запас
Короткие замыкания в небесной канцелярии
Короткие замыкания в небесной канцелярии Короткие замыкания в небесной канцелярии
По официальной статистике грозы занимают второе место среди природных факторов, угрожающих жизни человека
"Террористы-смертники" в природе
"Террористы-смертники" в природе
Ученые обнаружили тлей-самоубийц, которые сидят, притаившись, в капустных листах, готовые погибнуть
История джинс
История джинс История джинс
За свою недолгую истоpию пятикаpманные штаны успели захватить умы и сеpдца миллионов людей различного возpаста, пола
Малыши умеют предугадывать чужое поведение
Малыши умеют предугадывать чужое поведение Малыши умеют предугадывать чужое поведение
13-месячные дети уже умеют ставить себя на место другого и таким образом предугадывать его поведение

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • История джинсИстория джинс
    За свою недолгую истоpию пятикаpманные штаны успели захватить умы и сеpдца миллионов людей различного возpаста, пола
  • Чёрный ящик
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
003