Техника - молодёжи 1973-06, страница 19

тезировал один «короткий», состоящий лишь из 77 нуклеотидов, ген дрожжевой клетки. Впервые в пробирке удалось воссоздать полный ген, программирующий образование одной из нуклеиновых кислот — так называемых транспортных. Большую работу по установлению строения транспортных РНК провели сотрудники Института молекулярной биологии АН СССР во главе с академиком А. Баевым. Их работа была удостоена Государственной премии.

В 1969 году американскому ученому Д. Беквиту и его коллегам удалось изолировать ген бактерии.

Недавно сделан резкий скачок вперед: создан искусственный ген человека! Короткое сообщение, но оно буквально открывает эпоху молекулярной хирургии. Разве это не сенсация? Из вируса выделен фермент, и с его помощью в пробирке синтезирован один из очень важных человеческих генов — тот, что отвечает за построение в организме гемогло

бина, белка крови, обеспечивающего перенос кислорода из легких в ткани.

Появилось и другое впечатляющее сообщение — о первой пересадке гена из бактериальной клетки в человеческую. Проведена биохимическая операция, подающая надежды на возможность лечения тяжелого наследственного заболевания — га-лактоземии. Оно вызывается скоплением в крови галактозы, составной части молочного сахара. Организм бывает не в состоянии перерабатывать это вещество по той причине, что отсутствует необходимый для такой переработки фермент. А фермента нет, потому что в хромосоме поврежден ген, ответственный за его выработку. Как видим, цепочка причин и следствий снова и снова приводит к дефектам тонкой наследственной структуры.

Оказалось, недостающий фермент встречается в природе не так уж редко. Например, его содержат клетки одной из бактерий — кишечной палочки. Ее ген, продуцирующий необходимый фермент, удалось перенести в клетки человека с помощью

посредника, а именно вируса-бактериофага. Первоначально эксперимент был поставлен в искусственных условиях, в пробирке. Но уже предпринимаются попытки провести аналогичную пересадку на животных.

Не надо быть специалистом, чтобы понять всю важность отыскания переносчиков генов из одних организмов в другие. Сейчас выявились два типа таких «транспортных средств»: безвредные для человека природные вирусы и синтетические вирусоподобные нуклеиновые кислоты.

Не исключено, что в будущем ученые займутся не только пересадкой генов из клетки в клетку. Возможно, удастся разбирать на части сами живые клетки, а затем собирать их в каких-то обновленных и исправленных сочетаниях. Указательный столб, обозначивший начало этого направления, уже поставлен.

Знакомое всем одноклеточное существо — амебу — биологи разделили на главные составные элементы: оболочку, цитоплазму и ядро. Взятые порознь, они не проявляли признаков жизнедеятельности. Но когда от одной амебы взяли ядро, от другой — цитоплазму, от третьей — оболочку и смонтировали принадлежащие разным организмам части, получилась комбинированная, но вполне жизнеспособная амеба!

Если тот же прием удастся применить к клеткам культуры человеческих тканей, то ученые получат колоссальную информацию о биохимических причинах многих заболеваний. Но как? Разумеется, благодаря комбинированию частей больных и здоровых клеток. Ведь тогда выяснится, какие повреждения каких именно компонентов лежат в основе нарушений жизнедеятельности клетки в целом.

Да разве одна только медицина обогатится достижениями генетической и клеточной инженерии! Те или иные наследственные структуры связаны с каждым земным существом:

микроорганизмом, растением, животным. Любой сколько-нибудь эффективный способ воздействия на аппарат наследственности открывает новые, подчас совершенно небывалые возможности.

Вот, например, результат еще одного эксперимента. Совместно выращивали две группы бактерий, одна из которых обладала способностью усваивать атмосферный азот, а другая нет. Бактерии второй группы «похитили» у своих сородичей ген, отвечающий за усвоение азота, и в итоге приобрели способность, которой раньше были лишены. А ведь такой ген в принципе можно пересадить в клетки риса или пшеницы, чтобы улучшить питание растений.

Пора подумать о создании искусственных микроорганизмов для очистки промышленных стоков, опреснения морской воды, синтеза полимеров со строго упорядоченной структурой. Взращенными в пробирке невиданными живыми существами, быть

может, придется заселить Марс и Венеру, прежде чем туда отправятся большие коллективы людей. Почему же не попробовать вывести — нет, сконструировать! — бактерии, которые станут генерировать кислород, питаясь марсианской пылью или углекислым газом в атмосфере Венеры?

Раньше о генах писали, что они глубоко спрятаны в тайнике клетки, в ее ядре. Теперь о них говорят: «разбуженные», «синтезированные», «пересаженные». Вслед за силой атома человек практически овладевает новой могучей силой с коротким именем «ген».

На фотографиях слева направо: Из ломтииа мориовии вырезают отдельные кусочки, которые затем расщепляют на отдельные клетки.

Одна-единственная клетка разделилась на несколько клеток. Группы клеток разрастаются, морковь, выращенная из одной клетки.

2 «Техника — молодежи» № 6

17