Биологи создали клетки с искусственной генетической памятью

Памела Сильвер (Pamela Silver) из медицинского колледжа Гарварда (Harvard Medical School) и её коллеги преобразовали геном клетки так, что она смогла запоминать определённые химические воздействия и хранить сигнал о них даже после прекращения "экспозиции".
Культура модифицированных клеток реагирует на присутствие определённого вещества. Сначала активируется один ген (это отражается красной флуоресценцией специального красителя), затем — второй (зелёное свечение) (кадр Silver Lab).
Культура модифицированных клеток реагирует на присутствие определённого вещества. Сначала активируется один ген (это отражается красной флуоресценцией специального красителя), затем — второй (зелёное свечение) (кадр Silver Lab).
Данная работа, описанная в статье в журнале Genes & Development, представляет собой один из ярких опытов по синтетической биологии. Учёные давно пробуют конструировать живые системы, создавая для них уникальный генетический код, а эксперименты с клетками, в частности, позволяют проверить, как работает то или иное нововведение.

Сильвер и её команда построили биологическую петлю памяти. Они сконструировали два новых гена, собрав их из нескольких кусочков ДНК, и встроили всё это в геном дрожжевой клетки.

Первый ген активировался, когда клетка подвергалась действию сахара галактоза. Этот ген запускал синтез белка — фактора транскрипции, который в свою очередь давал команду "старт" второму искусственному гену. А второй ген был спроектирован таким образом, что запускал синтез того же самого фактора транскрипции, который его активировал.

Так получилась замкнутая петля обратной связи, никак, однако, не влиявшая на нормальное функционирование клетки.

Пока клетка не "пробовала" галактозу, она работала как обычно. Но стоило лишь добавить сахар в раствор с культурой, как генетическая петля памяти активировалась и клетка начинала всё время вырабатывать специфический фактор транскрипции (что было видно по свечению флуоресцентного красителя). Причём это ключевой момент изобретения: свечение продолжалось безостановочно, даже после того как клетку перестали "кормить" сахаром.

Авторы этой искусственной биологической системы подчёркивают, что её принцип может пригодиться для создания искусственных организмов, способных индицировать уровень загрязнения окружающей среды. И даже кратковременное наличие загрязнителя не пройдёт незамеченным, поскольку будет записано в клеточной памяти.

Аналогичный принцип придётся кстати при разработке новых методов ранней диагностики рака (клетки можно запрограммировать на индикацию определённых повреждений ДНК). Кроме того, исследователи намерены разработать биологический клеточный имплантат для млекопитающего (в перспективе — для человека), который будет суммировать и хранить данные о повреждении клеток тела под действием ультрафиолетового облучения.

Кроме того...
История канцелярской скрепки
Историкам известно, что булавкой для скрепления различных...
  • 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
Объяснена аномалия проводимости двухмерного графита
Объяснена аномалия проводимости двухмерного графита Объяснена аномалия проводимости двухмерного графита
Физики из Калифорнийского университета в Риверсайде (California University, Riverside), США, объяснили известную аномалию графена
Биологи создали клетки с искусственной генетической памятью
Биологи создали клетки с искусственной генетической памятью Биологи создали клетки с искусственной генетической памятью
Памела Сильвер (Pamela Silver) из медицинского колледжа Гарварда (Harvard Medical School) и её коллеги преобразовали геном клетки так
Летающие автомобили! Скоро...
Летающие автомобили! Скоро... Летающие автомобили! Скоро...
Компания под названием Urban Aeronautics обещает, что, начиная с 2009 года, в небе появятся первые летающие автомобили
Российские подводники испытывают новейший водолазный костюм
Российские подводники испытывают новейший водолазный костюм Российские подводники испытывают новейший водолазный костюм
На Северном флоте начались государственные испытания новейшего водолазного снаряжения СВУ-5
Построен самый мощный микроскоп в мире
Построен самый мощный микроскоп в мире Построен самый мощный микроскоп в мире
Удивительный аппарат Titan, созданный в рамках американско-европейского проекта TEAM
Придуман рюкзак с незаметным генератором
Придуман рюкзак с незаметным генератором Придуман рюкзак с незаметным генератором
Джонатан Гранстром (Jonathan Granstrom) и Джоэл Финстра (Joel Feenstra) из Мичиганского технологического университета (Michigan Tech)
Вселенские волокна удержали первые звёзды тёплой материей
Вселенские волокна удержали первые звёзды тёплой материей Вселенские волокна удержали первые звёзды тёплой материей
Ну не забавно ли это? Мы пока не знаем, из чего сделана тёмная материя, однако догадываемся, зачем она нужна
Нанесен очередной удар по современной космологии
Нанесен очередной удар по современной космологии Нанесен очередной удар по современной космологии
Анализ скоростей объектов в Малом и Большом Магеллановом облаках – карликовых галактиках неправильной формы
Учёные обнаружили причину недомоганий в авиарейсах
Учёные обнаружили причину недомоганий в авиарейсах Учёные обнаружили причину недомоганий в авиарейсах
Американские и датские учёные во главе с Чарльзом Уэшлером (Charles Weschler)
Нокаут гена удваивает продолжительность жизни
Нокаут гена удваивает продолжительность жизни Нокаут гена удваивает продолжительность жизни
Нокаут (отключение) гена Nox2 почти вдвое продлевает жизни мышей, страдающих болезнью Лу Герига
Новый вид летучих мышей обнаружен на Филиппинах
Новый вид летучих мышей обнаружен на Филиппинах Новый вид летучих мышей обнаружен на Филиппинах
На Филиппинах обнаружен новый вид летучих мышей под названием полосатая фруктовая летучая мышь (styloctenium mindorensis)
У пчел обнаружили тактику коллективного удушения врагов
У пчел обнаружили тактику коллективного удушения врагов У пчел обнаружили тактику коллективного удушения врагов
Ученые обнаружили, что некоторые виды пчел обладают "коллективным оружием": собравшись вместе
История лифта
История лифта История лифта
Считается, что первый лифт был установлен в 1743 году во дворце французского короля Людовика XV в Версале
236 причин не получить удовольствие
236 причин не получить удовольствие 236 причин не получить удовольствие
Половая жизнь без любви становится для людей обузой, от которой они хотят избавиться под разными предлогами

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

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • История лифтаИстория лифта
    Считается, что первый лифт был установлен в 1743 году во дворце французского короля Людовика XV в Версале
  • Чёрный ящик
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
029