Техника - молодёжи 2010-07, страница 11
5 if * i | —щ i J 1 f Ifв »« 4 У T" ■ i Создание искусственного живого организма позволит человечеству решить'ват открыть m лекарств и в. надеются исг, еишие задачи, например очники пищевого сырья, ■дин. Кроме того, учёные пьзовать эту технологию работки новых бактерий, т поглощать углекислый репятствуя загрязнению окружающей среды. По словам учёных из юяедовательского проекта to, впервые удалось создать j искусственную клетку уанее заданными свойствами. ИМИ Вентера и его коллег уже шались ведущие мировые W, которые готовы заключить с учёными контракты на право использования новейшей технологии в своей деятельности, например в производстве топлива и показала, что около сотни её генов не обязательны для роста и лабораторных условиях. После этого Вентер поставил перед собой задачу создать бактерию с минимальным геномом. Для этого надо было решить целый ряд сложных технических задач. Использовать разрушение генов плохо: получится геном с минимальным набором генов, но большим количеством обломков, что неэкономично и некрасиво. Эффектнее и эффективнее казалось взять существующую бактерию, удалитт, из бактериальной клетки её собственный геном, и вставить новый. Но для этого надо, чтобы новый геном заработал со старым аппаратом клетки -с него должны нормально считываться белки, И надо уметь синтезировать очень длинные фрагменты ДНК. Оказалось, что работать удобнее с другой мико-п лаз мой, Mycoplasma capri col urn. Её собственный геном больше, но это и неважно - он же всё равно будет удалён, -а растёт она намного быстрее. Ещё через четыре года Вент ер с коллегами показал, что можно заменить геном М. capricolum на геном ещё одной микоплазмы, М. mycoides. Полученная клетка нормально живёт, а её потомство после нескольких делений неотличимо от обычных М. mycoides, что и неудивительно -старые белки понемногу деградируют, а синтез новых белков определяется новым геномом. Следующий шаг был сделан в 2008 г., когда исследователи синтезировали геном М. Genitalium и вставили его обратно в клетку М, genitalium. Это нужно было дтя создания техники синтеза больших молекул ДНК и проверки того, что синтезированный геном также работоспособен, как природный. Для контроля, чтобы отличить синтезированный геном от старого, авторы статьи закодировали в нём в неважных местах свои имена и адреса электронной почты. В прошлом году эти две техники были объединены: та же процедура была проделана с клеткой М. capricolum и природным, но немного модифицированным, геномом М. mycoides. И наконец, несколько дней назад Вентер с коллегами опубликовал статью про полностью искусственно синтезированный геном М, mycoides в клетке М. capricolum. Определив последовательность генома полученного организма, исследователи обнаружили несколько изменений - точечных замен, вставок и перестановок, произошедших в ходе сборки синтетического генома из фрагментов. На самом деле, таких ошибок синтеза было больше, причём одна из них, случившаяся в гене, необходимом для копирования генома, существенно задержала работу. Однако большинство ошибок было выявлено заранее, при проверке функциональности отдельных фрагментов, и остались только такие, которые не влияют на работу генов. Итак, сделан очередной важный шаг на пути создания искусственных геномов. Это, несомненно, очень красивая и технически сложная работа. Заслуживает ли она разразившейся шумихи? Видимо, всё-таки нет. Ни о какой искусственной жизни с заранее заданны ми свойствами речи не идёт. То, что геном одной бактерии работает б клетке другой, очень близкой, уже было показано ранее. То, что геном может быть синтезирован «с нуля» - тоже; к тому же, ещё до работ Вентера с бактериями это было показано на вирусах. До практических приложений ещё очень далеко. Более того, вообще говоря, не очевидно, почему с практической точки зрения этот подход лучше, чем уже давно разработанные и с успехом применяемые методы генной инженерии известных биотсхно-логических штаммов. Ясно, что важную роль сыграла личность самого Крейга Вентера, человека, очень склонного к публичности и громким обещаниям, -и умеющего эти обещания выполнять, как он доказал работой по определению последовательности генома человека. Очень любопытно выглядит введение к последней статье - оно читается не столько как обзор, сколько как автобиография. И неудивительно: Вентер настолько опережает конкурентов, что просто нечего цитировать. И можно предположить, что уже через год или два появится статья про очередной шаг на пути к «минимальной бактерии», в синтезированном геноме которой будут отсутствовать гены, про которые из предыдущих работ известно, что без них можно обойтись. А если говорит!, о настоящих «искусственных организмах», то следует вспомнить о работах Питера Шульца из Института Скриппса, который уже несколько лет успешно создаёт организмы с изменённым генетическим кодом - не геномом, а именно кодом, то есть системой соответствий между ДНК и белками. Для этого конструируется специальная гРНК (молекула, которая доставляет аминокислоту к синтезируемому белку) и проводится «молекулярная эволюция» аминоацил-тРНК-синтетазы (белка, связывающего тРНК с нужной аминокислотой) так, чтобы она узнавала новую, отсутствующую в обычных белках аминокислоту, В результате клетка синтезирует белки с такой аминокислотой, что бывает очень полезно для изучения их структуры, функций и взаимодействий. Но вот шума вокруг этого почему-то куда меньше. EI Михаил ГЕЛЬФАНД, доктор биологических наук (www. trv-science.ru) s |
