Японские специалисты разработали первый искусственный геном ДНК

ДНК человека изображение

Исследователи из университета Токио под руководством профессора Норикадзу Ичихаши разработали первый искусственный геном ДНК, обладающий функцией воспроизводства без клеток.

Биологически функция воспроизводства является неотъемлемой способностью живых организмов.

Результаты научной работы были опубликованы в в журнале ACS Synthetic Biology, сообщает  Phys.org.

Однако ученым до сегодняшнего дня не удавалось создать искусственно живые ткани с функцией самовоспроизводства.

Для того, что у искусственной молекулярной системы появилась функция к размножению, заложенную в геноме информацию, которая в виде кода содержится в ДНК, необходимо перевести в РНК, после этого нужно запустить функцию преобразования белков в гены ДНК, а цикл воспроизведения ДНК при помощи этих белков должен пребывать в системе довольно долго.

Специалисты не могли решить проблему того, что необходимые для воспроизведения ДНК гены, одновременно также должны преобразовываться в РНК или белки.

Для решения этой проблемы японские ученые решили обойти путем создания упрощенной искусственной модели молекулярной системы ДНК, содержащей всего два гена – фермент репликации ДНК Phi29 и Cre-рекомбиназу.

Саму систему поместили в крошечные капли воды, которые обернули липидной пленкой. После этого специалисты провели последовательные циклы разбавления.

Получившаяся в итоге геномная система позволила экспрессировать гены в белки и производить структуру исходной кольцевой ДНК при помощи  кольцевой ДНК, несущей два гена репликации.

В итоге эффективность воспроизводства этой ДНК удалось повысить в 10 раз.

Ученые запустили цикл, который, без малого, продолжался на протяжении свыше двух месяцев.

Специалисты рассчитывают, что в созданную систему со временем можно будет добавлять другие гены и клетки, которые будут расти сами по себе за счет низкомолекулярных соединений, в частности, аминокислот и нуклеотидов.

Выращенные таким образом клетки в дальнейшем можно использовать в производстве препаратов и продуктов питания.

Курсор уже сообщал, что ученые обнаружили в мозге человека клетки, функционирующие как «компас».

Читайте последние новости Израиля и мира на канале Курсора в Telegram.

Автор материала:
Алекс Федоткин
ТЭГИ: