Categories: Медицина

Биологи создали первую искусственную геномную ДНК

Фото: pixabay.com

Создана первая искусственная геномная ДНК

Японским специалистам удалось запустить процесс внеклеточной репликации в ДНК, используя нуклеиновые кислоты и белки.

 

Ученые из Токийского университета во главе с профессором Норикадзу Ичихаши создали первую искусственную геномную ДНК, которая может воспроизводиться и развиваться вне клетки. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Synthetic Biology, сообщает Phys.org.

 

Как известно, способность к размножению и развитию – одна из определяющих характеристик живых организмов. До сих пор не удавалось создать искусственные материалы с такими характеристиками.

 

Чтобы искусственная молекулярная система размножалась и развивалась, генетическая информация, закодированная в ДНК, должна быть переведена в РНК, запущена экспрессия белков, а цикл репликации ДНК с этими белками должен поддерживаться в системе в течение длительного времени.

 

Основная трудность заключалась в том, что гены, необходимые для репликации ДНК, одновременно должны выполнять свои функции экспрессии.

 

Экспрессия генов – процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт – РНК или белок.

 

Чтобы обойти эту проблему, японские биологи вместо сложного механизма репликации ДНК, используемого живыми организмами, создали искусственную систему всего с двумя генами – фермента репликации ДНК Phi29 и Cre-рекомбиназы.

 

Молекулярную систему заключили в микроскопические капли воды, «обернутые» в липидную пленку, и выполнили последовательные циклы разбавления.

Фото: American Chemical Society / phys.org

Репликация и эволюция искусственной геномной ДНК вне клетки

 

Созданная бесклеточная система позволила транслировать гены в белки и реплицировать исходную кольцевую ДНК с помощью кольцевой ДНК, несущей два гена, необходимых для репликации. Более того, удалось улучшить исходную ДНК, увеличив эффективность ее репликации в десять раз.

 

Запущенный учеными цикл репликации ДНК продолжался в течение 60 дней.

 

Исследователи полагают, что, добавляя гены, необходимые для транскрипции и трансляции, к разработанной ими искусственной ДНК, можно создавать искусственные клетки, которые могут расти автономно, питаясь низкомолекулярными соединениями, такими как аминокислоты и нуклеотиды.

 

В будущем такие клетки можно будет использовать для производства лекарств и продуктов питания. 

 

 

Новости от Корреспондент.net в Telegram. Подписывайтесь на наш канал https://t.me/korrespondentnet

admin

Recent Posts

Протест против дорогого жилья закончился погромами

Первая за 14 лет всеобщая забастовка в Испании вывела на улицы миллионы людей. Участники требовали…

5 часов ago

В Бруклине жилой дом рухнул в котлован: есть погибшие

Два человека погибли, ещё 17 получили травмы при обрушении трёхэтажного дома в районе Флэтбуш в…

1 день ago

Россия выставит счёт за семейную миграцию

С 1 января 2027 года трудовые мигранты в России будут платить за привезённых с собой…

2 дня ago

Абу-Даби снова становится дипломатической ареной, но мирный договор пока не просматривается

Россия, Украина и США 10 ноября реанимировали трёхсторонние переговоры в Абу-Даби. После девятимесячного перерыва Вашингтон…

3 дня ago

NASA набирает команду для новой жизни на Луне с зарплатой 164 тысячи

Мечта о путешествии на Луну постепенно перестаёт быть уделом героев фантастических романов и превращается в…

4 дня ago

Оппозиционный генерал попробует собрать правительство Израиля

Президент Ицхак Герцог поручил формировать новое правительство Израиля Гади Айзенкоту. В нынешнем политическом раскладе бывший…

5 дней ago