Впервые проведена двойная трансплантация генома между надцарствами

Колония Mycoplasma mycoides. Специалисты JCVI далеко не первый раз используют этот вид клеток для опытов (фото J. Craig Venter Institute).

Генетики сделали ещё один шаг на пути к синтетической жизни. Они сумели извлечь геном из одной бактерии, перенести его в дрожжевые клетки, там произвольно модифицировать и затем передать получившийся код другим бактериям. О достижении сообщила группа учёных из института Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute — JCVI).

Напомним, Крейг Вентер (Craig Venter) является одной из самых ярких фигур в области синтетической биологии, конечная цель которой — создание искусственных форм жизни. Этот учёный и его коллеги из JCVI не раз «делали заголовки» с интересными работами в данном направлении.

Это они провели первую трансплантацию всего генома между видами, нашли полный геном одного биологического вида в геноме другого организма и синтезировали крупнейшую рукотворную ДНК. И о работе института, и о планах Вентера, а также о синтетической биологии мы подробно рассказывали.

Тогда мы говорили, что после создания синтетического генома следующим ходом должна явиться трансплантация его в клетку и установление полного контроля над ней. Но на пути к этой заветной цели существует ряд преград. Одна из них — защитная система клетки, затрудняющая для исследователей встраивание нового кода в старый (в природе эта система защищает клетки от вирусов).

В качестве такой иммунной системы бактерий работают ферменты рестрикции (рестриктазы). Учёным необходимо было научиться блокировать их действие. Для этого специалисты JCVI придумали многоходовую комбинацию с переносом изменяемого генома в промежуточный организм-носитель (дрожжи).

Они взяли геном бактерии Mycoplasma mycoides, трансплантировали его в дрожжевые клетки, а затем провели ряд изменений. Далее, чтобы защитить модифицированный код от атаки рестриктаз, биологи добавили к ключевым участкам нового кода метильные группы. Такой защищённый код они затем перенесли в другие клетки (Mycoplama capricolum) и получили из них модифицированный штамм Mycoplasma mycoides. Преображённые клетки приняли сконструированный геном и прекрасно провели несколько раундов деления.

«Мы были очень обеспокоены тем, что различия между бактериальной и дрожжевой ДНК могут стать непреодолимым барьером, предотвращающим пересадку в бактерии генома, прошедшего через дрожжи, — заявил один из участников опыта Санджай Ваши (Sanjay Vashee). — Теперь мы знаем, как сделать это».

Итак, впервые в мире была проведена трансплантация генома между разными ветвями жизни — от прокариотов к эукариотам и обратно к прокариотам!

Учёные пояснили, что «многоходовка» с двойной пересадкой кода позволяет получить изменённые клетки при помощи генетических инструментов, которые в данных клетках не работают.

Ваши также заявил: «Доктор Вентер и его команда продолжают сотрудничать с политиками и общественностью в области биоэтики, чтобы добиться лучшего понимания целей и социальных последствий развития синтетической геномики». Ведь отдалённая цель этих экспериментов — самая благородная: конструирование клеток, с высокой эффективностью выполняющих заданную работу, будь то переваривание отходов и превращение их в «зелёное» топливо или дешёвый синтез эффективных лекарственных препаратов.

Детали новой работы изложены в статье в Science и в пресс-релизе института.



Американцы расшифровали генетический код ВИЧ

7 августа 2009

Уточнено место одомашнивания собак

4 августа 2009

Китайцы впервые вырастили мышат из притворяющихся клеток

28 июля 2009

Женщины получили новые данные о грядущей утрате мужской хромосомы

23 июля 2009

Поедатели астероидов помогут понять появление жизни

6 июля 2009