antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Category:

Ученым наконец-то удалось создать искусственную геномную ДНК



Японские ученые наблюдали репликацию и эволюцию искусственной геномной ДНК вне клетки. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале ACS Synthetic Biology

Профессор Норикадзу Ичихаши и его коллеги из Токийского университета впервые успешно индуцировали экспрессию генов ДНК, характерную для всего живого, и эволюцию путем непрерывной внеклеточной репликации. Для этого они использовали только бесклеточные материалы, такие как нуклеиновые кислоты и белки.

Способность к размножению и развитию — одна из определяющих характеристик живого организма. Ученым не удавалось создать искусственных материалов, которые были бы способны на это. Чтобы разработать искусственную молекулярную систему, которая может размножаться и развиваться, информация (гены), закодированная в ДНК надо перевести в РНК, белки — экспрессировать, а цикл репликации ДНК с этими белками должен продолжаться в течение длительного периода в система. На сегодняшний день невозможно создать реакционную систему, в которой гены, необходимые для репликации ДНК, экспрессировались бы, пока в этом время эти гены выполняют свою основную функцию.

Чтобы обойти эту проблему, ученые из Токийского университета во главе с профессором Норикадзу Ичихаши вместо сложного механизма репликации ДНК, используемого живыми организмами, который требует большого количества генов, создали искусственную систему репликации всего с двумя генами — фермента репликации ДНК Phi29 и Cre-рекомбиназы. Исследователи предположили, что они белка будут хорошо функционировать при низких концентрациях и смогут экспрессироваться в достаточных количествах даже в существующих бесклеточных системах трансляции.

Они создали такую бесклеточную систему транскрипции-трансляции. В ней биологам удалось транслировать гены в белки и реплицировать исходную кольцевую ДНК с помощью кольцевой ДНК, несущей два гена, необходимых для репликации. Кроме того, они успешно улучшили исходную ДНК, увеличив эффективность ее репликации в 10 раз. Что касается сроков, то цикл репликации ДНК, которую запустили ученые, продолжался в течение 60 дней.

Добавляя гены, необходимые для транскрипции и трансляции, к искусственной геномной ДНК в будущем можно разработать искусственные клетки, которые могут расти автономно, просто скармливая им низкомолекулярные соединения, такие как аминокислоты и нуклеотиды. Если такие искусственные клетки удастся создать, можно ожидать, что полезные вещества, которые сейчас создаются с использованием живых организмов (например, для разработки лекарств и производства продуктов питания), станут более стабильными и их будет легче контролировать.

Источник

Tags: ДНК, гены
Subscribe

Posts from This Journal “ДНК” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment