http://ghhauto.ru/novosti/zdorove/7753-amorqadvdd.html«Грань между живым и мёртвым стерта» - впервые создано искусственное живое существо
28.03.2016 12:16
Британским генетикам впервые в истории науки удалось синтезировать искусственный живой организм. Бактерия оказалась полностью жизнеспособной, сообщает журнал Science.
design and synthesis of a minimal bacterial genome 1 600 f9205
Сотрудники института Крейга Вентера сообщили о новом успехе на пути к созданию искусственных микроорганизмов с заданными свойствами. Используя разработанные ранее методы изготовления синтетических геномов и внедрения их в бактериальные клетки, исследователи создали жизнеспособную бактерию, геном которой содержит всего лишь 531 тысячу пар оснований и 473 гена — меньше, чем у любых существующих в природе микробов, способных к самостоятельному размножению. В ходе работы стало ясно, что современные знания об устройстве клетки и функциях генов всё еще недостаточны для проектирования геномов с чистого листа, поэтому без метода проб и ошибок обойтись пока не удается. Функции 149 из 473 генов «минимального генома» неизвестны: эксперименты показали, что эти гены необходимы для устойчивого роста бактерий, но что именно они делают, еще предстоит выяснить.
«Исследование, результатом которого стало создание новой бактерии, в общем-то изначально преследовало несколько иные цели — мы хотели проверить, в какой мере можно сократить геном организма, не нарушив при этом функциональность его базовых систем жизнедеятельности», — заявляет доктор Крейг Вентер, глава проекта.
Задачей исследователей было проверить, сколько генов должен хранить геном для выживания организма. В ходе эксперимента ученые синтезировали искусственный микроорганизм, получивший кодовое имя JCVI-syn 3.0. Как утверждают авторы исследования, такого образца бактерии в природе не существует.
design and synthesis of a minimal bacterial genome 3 1260 e8070
За основу генетики взяли микроорганизм из рода Mycoplasma. Они вычленили необходимые для жизни и размножения гены, сократив их количество с 901 до 437 единиц. Таким образом они получили новую бактерию, не встречающуюся в природе.
Британцы не смогли установить назначение 30% генов, из которых состоит новый организм. Ясно лишь одно – без них бактерия погибнет.
«Прорыв в генетике поставил крест на теории о существовании некой “жизненной силы”, отличающей живую материю от неживой. Жизнь можно получить из молекулярной формулы», - отметил автор исследования Крейг Вентер.
Ученый добавил, что в теории можно создать абсолютно любой организм, отредактировав набор генов.
Данная работа знаменует собой важный рубеж в развитии биотехнологий. Если первая бактерия с синтетическим геномом, syn1.0, по сути мало отличалась от природной бактерии Mycoplasma mycoides, возбудителя пневмонии коров, то про нового микроба syn3.0 этого уже не скажешь. От наследственной информации M. mycoides осталась только половина, гены переставлены, кодоны изменены, фенотип клеток тоже изменился. Пожалуй, можно сказать, что syn3.0 — это не только обладатель самого маленького генома из всех самостоятельно размножающихся живых существ, но и организм, подвергшийся наиболее радикальной искусственной генетической модификации. К тому же его геном был изначально собран из химически синтезированных олигонулеотидов на основе компьютерного проекта. Разработанная авторами мощная система DBT (Design — Build — Test, рис. 2) использовалась в данном случае для изготовления микроба с минимальным геномом, но ведь ее можно с тем же успехом применять для оптимизации бактерий по многим другим (потенциально — чуть ли не по любым) параметрам. Похоже, человечество действительно стоит на пороге эры целенаправленного проектирования живых существ с желаемыми свойствами.