Учёные из Принстона сконструировали несколько несуществовавших в природе генов, которые кодировали белки, не встречающиеся в живых существах. Эти гены удалось заставить заработать в живых бактериях, причём взамен удалённых из микроорганизмов критически важных генетических фрагментов.

В своей работе исследователи воспользовались компьютером, чтобы сконструировать более миллиона ранее не существовавших, но при этом стабильных белков. Далее для них спроектировали искусственные гены, которые успешно были синтезированы в пробирке.

Различные наборы синтетических генов из составленной учёными библиотеки были внедрены в 27 штаммов бактерий, которые затем поместили в жёсткие условия. Выжившие четыре штамма показали, какие именно гены удалось действительно удачно подобрать к работе в данной среде (иллюстрация Michael A. Fisher, Michael H. Hecht/PLoS ONE) Следующим шагом стала проверка функциональности протеинов. Для этого учёные создали несколько штаммов бактерий, у которых удалили по одному жизненно важному гену, в том числе те, что отвечали за выживание в тяжёлых условиях (при нехватке пищи). На место удалённых кусочков кода бактериям пересадили гены из синтетической библиотеки. После этого авторам опыта оставалось только пронаблюдать — какие последовательности и как сработают.

В статье в PLoS ONE авторы эксперимента сообщают, что в колониях бактерий, которые с частично искусственным кодом не просто выжили, а стали расти и размножаться, сконструированные с нуля гены обеспечили нормальные биологические функции.

Итак, некоторые синтезируемые микробами "по новым чертежам" белки оказались вполне работоспособными. Впоследствии в одном из штаммов учёные удалили и вовсе сразу четыре гена, которые удалось успешно заменить четырьмя генами из новой библиотеки. Эта замена составила 0,1% от всего генома кишечной палочки.

Данная работа стала ещё одним прорывом синтетической биологии. Её самое яркое достижение — создание искусственной формы жизни. Генетический код этой клетки, напомним, был разработан по образу наследственного кода существующего организма, но собран из простых химикатов с нуля. А вот теперь учёные показали, что ассортимент кодов, внедряемых в модифицируемые или заново конструируемые организмы, может и не ограничиваться генами, кодирующими только существующие в природе белки.

Источник: MEMBRANA

Исследователи идентифицировали все гены, входящие в состав этих растений. Новые знания можно использовать для модификации их вкусовых, ароматических и иных полезных для человека качеств.

А вкус теперь будет!.. (Фото Luciana Yoshime.) Земляника лесная (Fragaria vesca) имеет самый маленький растительный геном после резуховидки Таля, которая является модельным растением в генетических исследованиях. В землянике насчитывается 240 млн пар оснований в молекуле ДНК, которые образуют 14 хромосом.

Её геном выявлен международной группой из 75 исследователей во главе с американцем Кевином Фолтой (Институт пищевых и сельскохозяйственных наук при Флоридском университете) и выложен в открытый доступ.

Благодаря открытию можно будет генетически изменять свойства растения, причём не только самой лесной земляники и её садовой разновидности (которую традиционно, хотя и некорректно, именуют клубникой), но и её дальних родственников из семейства розовых. К последним (вы, наверное, удивитесь) относятся многие плодовые культуры — например, яблоня, груша, слива, персик и черешня.

Ещё одно аналогичное завершившееся исследование касается какао (Theobroma cacao), цепочка генов в котором сложнее, чем в землянике. О расшифровке примерно 90% генома какао было объявлено в сентябре, а окончательную работу проделали специалисты французского Центра международного сотрудничества в сфере агрономических исследований (CIRAD). Её результаты опубликованы в журнале Nature Genetics.

Исследованию подвергся редкий и дорогой сорт криолло («пряное какао»), на который приходится лишь 5–10% мирового производства. Сорт в значительной степени подвержен заболеваниям и климатическим воздействиям, однако генетики смогут теперь устранить эти недостатки — на радость любителям шоколада.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА