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...
Астрономы сфотографировали рождение черной дыры
Астрономы впервые наблюдали событие, которое может быть истолковано как рождение черной дыры...
Калибр оправдывает тупость
Широкоплечие американские супергерои с азартом истребляют врагов демократии, паля по ним из поражающих воображение суперпистолетов. После их...
Озеро в тихом океане
Французские ученые обнаружили необычную экосистему в Тихом океане, размер которой примерно равен размеру Средиземного моря...
  • 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, используя трехмерные изображения
Впервые создан беспорядочный магнит
Впервые создан беспорядочный магнит Впервые создан беспорядочный магнит
Впервые удалось создать ферромагнетик с беспорядочным магнитным полем внутри. Первые же эксперименты подтвердили давно предсказанные теоретиками необычные свойства этого магнита
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, однако несмотря на свои уникальные электрические и физические свойства до сих пор практически не использовался, так как не удавалось получать его в достаточных количествах
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, технология может быть использована для защиты жестких дисков
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. В природе этому фокусу научилась небольшая ящерица, а в технике – небольшой робот
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. Называется она FogScreen (можно перевести как - туманный экран). Экран состоит из водяных паров. Точнее говоря
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. О предстоящих осадках владелец зонта узнает по цвету светодиодного индикатора
Столкнулись четыре галактики
Столкнулись четыре галактики Столкнулись четыре галактики
Друг с другом столкнулись четыре галактики нешуточных размеров — каждая не меньше нашего Млечного Пути. Их слияние ещё продолжается, но некоторые утверждают
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, под руководством Мэттью Хэдмана (Matthew Hedman) разгадали загадку поведения одного из колец Сатурна, пишет BBC News
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
Трансплантация генома привела к мутации
Трансплантация генома привела к мутации 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
Лазером по вирусам
Лазером по вирусам Лазером по вирусам
Учёным удалось разработать новый метод уничтожения вирусов. Их обстреливают импульсами пурпурного лазера. От этого вирусы начинают взрываться. А обычные клетки не страдают, говорят разработчики. Возможно
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. До сих пор многие медики в частном порядке сомневались в показаниях некоторых зараженных людей, утверждавших
Обнаружена причина появления речи
Обнаружена причина появления речи Обнаружена причина появления речи
К полутора годам у детей накапливается достаточный для воспроизводства словарный запас, к таким выводам пришли ученые университета Айовы (University of Iowa), США
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. На первом месте — наводнения. А от ударов молнии, оказывается, гибнет больше людей
"Террористы-смертники" в природе
"Террористы-смертники" в природе
Ученые обнаружили тлей-самоубийц, которые сидят, притаившись, в капустных листах, готовые погибнуть, но устроить химическую атаку на своих врагов – божьих коровок
«Звездный ливень»: В эти дни в небе над всей Россией наблюдается фантастическое по красоте зрелище
«Звездный ливень»: В эти дни в небе над всей Россией наблюдается фантастическое по красоте зрелище «Звездный ливень»: В эти дни в небе над всей Россией наблюдается фантастическое по красоте зрелище
С минувшего воскресенья на Россию «льется» традиционный августовский звездопад. В этом году вспышки сгорающих метеоритных частиц видны особенно ярко, так как наступило новолуние
Частота возникновения лесных пожаров в Сибири связана с потеплением климата
Частота возникновения лесных пожаров в Сибири связана с потеплением климата Частота возникновения лесных пожаров в Сибири связана с потеплением климата
Потепление климата на территории Сибири происходит быстрее, чем в среднем по остальному земному шару и приводит к увеличению частоты возникновения лесных пожаров
История джинс
История джинс История джинс
За свою недолгую истоpию пятикаpманные штаны успели захватить умы и сеpдца миллионов людей различного возpаста, пола, pоста и комплекции. Сегодня - это одежда для pаботы и отдыха
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. К такому выводу пришла группа итальянских и французских ученых, которые провели эксперимент с участием 56 малышей

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

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Через миндалины можно заразиться ВИЧ, занимаясь оральным сексомЧерез миндалины можно заразиться ВИЧ, занимаясь оральным сексом
    Четверть века потратили ученые, чтобы выяснить способ оральной передачи ВИЧ-инфекции, вызывающей СПИД. До сих пор многие медики в частном порядке сомневались в показаниях некоторых зараженных людей, утверждавших
  • Обнаружена причина появления речиОбнаружена причина появления речи
    К полутора годам у детей накапливается достаточный для воспроизводства словарный запас, к таким выводам пришли ученые университета Айовы (University of Iowa), США
  • Лазером по вирусамЛазером по вирусам
    Учёным удалось разработать новый метод уничтожения вирусов. Их обстреливают импульсами пурпурного лазера. От этого вирусы начинают взрываться. А обычные клетки не страдают, говорят разработчики. Возможно
  • Трансплантация генома привела к мутацииТрансплантация генома привела к мутации
    Генетики сделали огромный шаг к созданию искусственных организмов с заданными свойствами: они смогли превратить один вид бактерии в другой. Правда
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • История джинсИстория джинс
    За свою недолгую истоpию пятикаpманные штаны успели захватить умы и сеpдца миллионов людей различного возpаста, пола, pоста и комплекции. Сегодня - это одежда для pаботы и отдыха
  • Чёрный ящик
  • Малыши умеют предугадывать чужое поведениеМалыши умеют предугадывать чужое поведение
    13-месячные дети уже умеют ставить себя на место другого и таким образом предугадывать его поведение. К такому выводу пришла группа итальянских и французских ученых, которые провели эксперимент с участием 56 малышей
  • Воля случая
  • Технологии
  • Шаровые молнии своими рукамиШаровые молнии своими руками
    Лабораторные опыты с атмосферным электричеством позволяют узнать много
  • Графеновая бумагаГрафеновая бумага
    Графен был открыт в 2004 году, однако несмотря на свои уникальные электрические и физические свойства до сих пор практически не использовался, так как не удавалось получать его в достаточных количествах
  • Лица против паролейЛица против паролей
    Исследователи из университета ХьюстонаUniversity of Houston разработали новую компьютерную программу под названием URxD, которая, используя трехмерные изображения
  • Впервые создан беспорядочный магнитВпервые создан беспорядочный магнит
    Впервые удалось создать ферромагнетик с беспорядочным магнитным полем внутри. Первые же эксперименты подтвердили давно предсказанные теоретиками необычные свойства этого магнита
  • Техника
  • Космос
003