Лауреат Нобелевской премии Джек Шостак (Jack Szostak) "оживил" созданную им ранее искусственную "протоклетку", добавив в нее соль лимонной кислоты; теперь она может самостоятельно воспроизводить молекулу РНК, и ее мембрана при этом не разрушается, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
Шостак, получивший Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2009 года за открытие механизмов защиты хромосом теломерами, и Катаржина Адамала (Katarzyna Adamala) из Общеклинической больницы штата Массачусетс более десяти лет пытались понять, как протоклетки развивались от "первичного супа" из химических соединений до живых организмов, способных к репликации — "копированию" генетического материала и его воспроизведению.
Часть этой работы заключалась в создании модели "протоклетки": ее мембрана состояла не из "современных" молекул, а из простых жирных кислот, которые могли быть в окружающей среде молодой Земли. Однако эту модель искусственной протоклетки следовало доработать: она не могла синтезировать молекулу РНК — ее мембрана разрушалась.
Чтобы "оживить" искусственную протоклетку, ученым требовалось добавить ионы магния, которые связаны с работой РНК-полимеразы — фермента, осуществляющего синтез молекул РНК. Препятствием служило то, что эти ионы разрушали мембрану протоклетки. Шостак и Адамала попытались защитить ее с помощью различных хелаторов — эти молекулы "связывают" между собой ионы металла. Наиболее эффективными хелатором оказалась соль лимонной кислоты: она "выключала" разрушительное действие ионов магния, однако они по-прежнему способствовали репликации РНК.
"Мы показали, что есть по крайней мере один способ запустить процесс репликации РНК в клетке с простой оболочкой из жирных кислот. Сейчас мы считаем, что (на молодой Земле) должны были существовать простые пептиды, которые действовали подобно соли лимонной кислоты, и сейчас пытаемся их найти", — сказал Шостак, слова которого цитируются в сообщении Общеклинической больницы.
Источник: РИА Новости
Учёный мир и мир околонаучный бурлят от возбуждения. Генетики в США смогли создать искусственную жизнь — простую клетку микоплазмы. После того, как они выстроили её цепочку ДНК и подсадили в донорскую клетку, паразит ожил и стал размножаться. Учёные говорят о гигантском шаге в исследованиях, те, кто боятся генетического прогресса, — о появлении Франкенштейна.
К этому открытию легенда генетики — доктор Крейг Вентер — шёл без малого 15 лет. И вот, наконец, это стало реальностью — организм, искусственно созданный и запущенный человеком.
«Это первая клетка, которая контролируется хромосомой, сформированной человеком из отдельных химических элементов. Мы начинали с четырёх бутыльков с химикатами, а пришли к созданию абсолютно нового живого существа», — не без гордости заявил Крейг Вентер.
Работа, которую провели учёные из лаборатории Крейга Вентера, выглядит фантастикой даже при современном уровне развития науки. В течение двух лет биологи разрабатывали модель искусственной ДНК. На практике это означает тщательную, шаг за шагом, расстановку так называемых пар оснований — тех кирпичиков, которые составляют хромосому и делают её уникальной.
Этих пар — более миллиона, при этом даже одна закравшаяся ошибка приводит к неудаче эксперимента. ДНК — своеобразная программа, согласно которой живёт и развивается живой организм. В качестве подопытного кролика для своей программы биоинженеры выбрали бактерию микоплазмы — это самый простой самостоятельно воспроизводящийся живой организм. В эту бактерию, словно в цветочный горшок, учёные и поместили искусственную хромосому.
«После трансплантации ДНК, бактериальная клетка ожила, и, согласно созданному нами геному, превратилась в совершенно новый биологический вид. Это открывает новые потрясающие горизонты в науке», — отмечает исследователь.
Однако далеко не всем эти новые горизонты кажутся безоблачными. «Доктор, вы играете в Бога, сотворяя жизнь?» — спрашивают Крейга Вентера журналисты. «Это клише, которое вспоминают каждый раз, когда в биологии совершается радикальное открытие», — парирует учёный. Но вопросы этики всё равно не обойти. Путь от одной искусственной клетки до сложного организма не так далек, и кто знает, чем обернутся эти эксперименты, если учёные зайдут слишком далеко.
«С появлением новой технологии, особенно такой революционной, нужно оценивать выгоды и риски. Что может случиться, если эти технологии попадут в руки людей с сомнительными этическими принципами, например, биологических террористов», — предупреждает директор Международной ассоциации биоэтики Дженнифер Миллер.
Сами авторы этой революции в науке предпочитают говорить о пользе своего открытия. Уже в ближайшее время новый метод получит коммерческое использование. Ведь созданные таким способом живые организмы можно запрограммировать под определенные задачи, например, синтезировать топливо или вакцины. Компания, основанная Крейгом Вентером, уже заключила крупный контракт на разработку водорослей, способных поглощать углекислый газ и производить топливо.
Источник: Mail.ru
06-04-2015 Просмотров:7629 Новости Генетики Антоненко Андрей
Группа исследователей из университета Эдинбурга под руководством Робина Олшира (Robin C. Allshire) пришла к выводу, что не только ДНК отвечает за то, какими будут следующие поколения. Свое исследование они опубликовали в свежем...
24-08-2011 Просмотров:9702 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Насекомые имеют фиксированную систему дыхательных трубочек — трахей, поэтому, когда гусеница растёт, она начинает испытывать недостаток кислорода. Это служит сигналом к началу линьки, во время которой дыхательная система личинки пополняется...
10-04-2013 Просмотров:10717 Новости Генетики Антоненко Андрей
Паразиты влияют на поведение тех, на ком паразитируют. Самый известный пример — грибы-зомбификаторы из рода Кордицепс, которые приказывают заражённым ими муравьям отправиться умирать туда, куда нужно самим грибам. Однако паразиту...
20-09-2012 Просмотров:12221 Новости Экологии Антоненко Андрей
На примере соляных болот экологи оценили способность экосистемы восстанавливаться после вмешательства человека. Соляное болото на побережье Британской Колумбии (Канада) (фото Bert Klassen)Можно ли вернуть разрушенную экосистему к первоначальному состоянию? Допустим, какой-нибудь...
16-01-2013 Просмотров:12837 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Усоногие ракообразные морские уточки обладают, наверное, самым длинным половым органом в животном мире: их пенис может в восемь раз превышать длину тела. Считается, что столь большое «достоинство» они получили...
Ученые из Новосибирского государственного университета и Токийского технологического института (Япония) по результатам совместной работы предложили новую модель внутриконтинентального вулканизма, объясняющую, как вулканы образуются вне границ литосферных плит. Статья опубликована в…
Приспосабливаясь к жизни на глубоководье, некоторые акулы «потеряли» многие обонятельные рецепторы, а также большинство светочувствительных рецепторов, и полностью или почти полностью утратили способность к цветному зрению, сообщается в Nature Ecology&Evolution. К такому выводу пришли японские ученые, которые…
Причудливый "монстр Тулли", населявший океаны Земли примерно 300 миллионов лет назад, оказался позвоночным животным, родичем бесчелюстных рыб, а не видом червей или моллюсков, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature. Туллимонстр Tullimonstrum gregarium"Эти существа настолько отличаются…
Сохранённые в вечной мерзлоте на берегах реки Колыма, эти семена некогда были припасены сусликами в своих норах, да так и остались законсервированными на века. Возрождённые в подмосковном институте растения —…
Между кукушками и теми птицами, в чьи гнёзда они подкладывают свои яйца, идёт непрекращающаяся эволюционная война. Кукушки стараются, чтобы их яйца не отличались от яиц приёмных родителей, а те стремятся…
Когда ретровирус попадает в клетку, первым делом он производит ДНК-копию своего генома — потому что его наследственный материал хранится в молекуле РНК. Эта вирусная ДНК потом встраивается в ДНК клетки, так что…
Пока известны три типа заразного рака, и только у животных — собак, двустворчатых моллюсков и тасманийских дьяволов. При близком контакте особи инфицируют сородичей раковыми клетками. В результате в дикой природе…
Палеонтологи откопали в канадской Арктике кости древнего медведя, жившего 3,5 млн лет назад. Судя по состоянию его зубов, зверь злоупотреблял сладкими ягодами. Медведь Protarctos abstrususОписание находки, подготовленное учеными из Канады и…
Алленовский институт исследований мозга (США) составил и выложил в интернет первую в мире базу типов нервных клеток (нейронов) Allen Cell Types Database. Об этом сообщает онлайн-издание NeuroScientistNews. Нейроны головного мозгаВ базу внесены 240 типов нейронов…