Учёные впервые внедрили животному искусственный код

Чтобы понять, какие из тысячи с гаком клеток червя начали вырабатывать искусственный белок, учёные пометили их красителем, светящимся в ультрафиолете красным светом (фото A. F. Zeynep/Wikimedia Commons, врезка — S. Greiss and J. Chin).

Биологи из Кембриджа впервые изменили генетический код червя таким образом, чтобы заставить организм производить белки из искусственной аминокислоты. Ранее такие эксперименты проводили только с бактериями.

Героем эксперимента стал микроскопический червь Caenorhabditis elegans, длина туловища которого не превышает миллиметр.

Клетки червя создают белки из аминокислот. Строительством управляют гены. Всего 20 аминокислот используются C. elegans и прочими живыми существами как кирпичики. При этом различные комбинации позволяют получить тысячи самых разных белков, поддерживающих жизнь.

Но биологам этого разнообразия, видимо, недостаточно, а потому генные инженеры пробуют «расширить палитру». Они изменили ДНК червя таким образом, чтобы в дело пошла 21-ая искусственная аминокислота.

Для того чтобы обмануть существующие клеточные механизмы, необходимо заменить кодоны, трёхбуквенные последовательности нуклеотидов, кодирующие информацию о том, какую аминокислоту нужно вставлять следующей при строительстве белка.

Специалисты исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) ещё в 2003 году показали, что кодоны можно заменять по своему усмотрению, а недавно другая международная группа создала инструмент для масштабного редактирования генома.

Клетки читают и встраивают искусственные аминокислоты в новые белки, не подозревая о подмене. Но обкатать технологию удалось только на бактерии E. coli. Теперь же в лаборатории создан модифицированный червяк.

На свет появились биологические молекулы, не свойственные данному организму, пишут учёные в статье в Journal of the American Chemical Society.

Играя с кодонами и аминокислотами, биологи пытаются создать белки, которые, по мнению учёных, будут оставаться под их полным контролем и позволят им при помощи света или определённых веществ включать и выключать нужные клетки и молекулы.

Кстати, на всю работу у учёных ушло полтора года – не так уж и много, если вдуматься. И вполне возможно, что метод со временем получит широкое распространение, а его авторы — Нобелевскую премию. Напомним, что в 2008 году её дали учёным, открывшим зелёный флуоресцирующий белок медуз, который ныне используется биологами повсеместно.

(Почитайте также о полностью искусственной форме жизни.)



Корейцы научились переключать флуоресценцию у собак

28 июля 2011

Китайцы создали желатин из человеческих белков

15 июля 2011

Представлен инструмент для масштабного редактирования генома

15 июля 2011

Учёные вывели бактерию с ядовитой ДНК

1 июля 2011

Биологи омолодили дрожжевые клетки

28 июня 2011
  • Евгений Храмцов  17 августа, 14:58
    Еще немного и можно будет выпускать зеленых человечеков, чтоб кожа была способна к фотосинтезу. Вот мечта «зеленых»)
    ОтветитьНравится
  • Михаил Шевцов  17 августа, 15:26
    Удобно было бы... Можно не есть... А только дышать и пить.)))
    ОтветитьНравится
  • k j  17 августа, 16:34
    А пукать кислородом!
    ОтветитьНравится
  • Илья Киселев  17 августа, 18:36
    «О! Чувствуете, как то мысли в голове прояснились?»))
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  17 августа, 15:24
    похоже на цистицерки...
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Сосин  17 августа, 16:56
    Ну если не читать учебники 30-летней давности, то базовых аминокислот уже давно как 21. Селеноцистеин забыли.
    ОтветитьНравится
  • Александр Вихров  17 августа, 18:39
    Cовершенно непонятная статья. Ничего не раскрывается. какая аминокислота? Как её в организм червя вводят? Вместо каких АК? Что с белками происходит? Они по идее должны терять функциональность.
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  18 августа, 11:03
    Александр, статья закрыта, а сами учёные выпустили минимум информации. Мы и сами расстроились, что нет возможности больше рассказать про механизм.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Лазаренко  18 августа, 11:13
    http://narod.ru/disk/22132869001/ja2054034.pdf.html

    Держите статью .)))

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Степанов  18 августа, 12:18
    у меня не открывается
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  18 августа, 12:29
    Открылось. Спасибо, Евгений.
    ОтветитьНравится
  • Илья Лягин  18 августа, 13:36
    Спасибо!
    ОтветитьНравится
  • Сергей Курочкин  17 августа, 18:50
    отлично
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  17 августа, 19:21
    лучше бы они ему жизнь в десть раз продлевать научились.

    А статья опять какя то странная — ну нет в коде свободных сочетаний триплетов.

    Все заняты.
    Для таких фокусов нужно изменять строение тРНКа. Они это сделали?

    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  18 августа, 11:07
    Юрий, с продлением жизни тоже работают.
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  18 августа, 17:35
    да, да.. Успехи меньше, чем хотелось бы. :)

    а по поводу тРНКа для новых аминокислот?

    и можно ли узнать собственно химическую формулу этих новых внедренных аминокислот?

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  18 августа, 18:01
    Была бы моя воля, я бы всех, кто на упоминание о научных исследованиях говорит «лучше бы они сделали то-то», отправлял бы в биореактор.
    ОтветитьНравится
  • Александр Вихров  18 августа, 19:47
    Юрий Новиков, они использовали кодон CUA, потом, стоп-кодон amber и подсовывали тРНК-синтетазам аминокислоты похожие на пиролизин, лейцин, тирозин, так что те их узнавали, как известные. Ну и манипуляции всякие.
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  18 августа, 23:53
    то есть никаких специальных отдельных т РНКа они не синтезировали?
    и что значит похожие на лейцин и тирозин?
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  18 августа, 23:54
    в норме для каждой аминокислоты своя строго специфичная тРНКа? да?
    ОтветитьНравится
  • Илья Лягин  18 августа, 13:49
    Юлия, будьте добры, поправьте, пожалуйста, подпись к рисунку под заголовком: не краситель, а флуоресцентный белок (mCherry). И светится он не в ультрафиолете, а при длине волны ~600 нм. «Чернота» создается за счет применения светофильтров.
    Да и, судя по всему, авторы используют не одну, а две искусственные аминокислоты.
    ОтветитьНравится