Биологи создали первую искусственную геномную ДНК
Лента новостей
Є влучання у "гніздо" офіцерів РФ: Андрющенко розповів важливі деталі "Моє рішення не зміниться": Шольц підтвердив, що не дасть Україні "Тауруси" "Зараз у мене немає чоловіка, тому я наважилася на відвертий кліп", - співачка Анна Трінчер Ситуація в Часовому Ярі виснажлива: WSJ розповів, що відбувається в місті "Провокація та ризик конфлікту": Захарова влаштувала істерику через навчання НАТО В Україні суттєво збільшили кількість прикордонників Синоптик розказала, коли вже до України прийде "людська" погода з приємним теплом Стало відомо, хто буде речницею від України на "Євробаченні-2024" Єврокомісія виплатила Україні €1,5 мільярда: що відомо Угрожает ли украинцам наступление на Харьков: NYT указал на возможную хитрость россиян Відомий український співак зробив пропозицію екс-підопічній Потапа Україна отримає додаткові системи Patriot: Єрмак розкрив подробиці У колишньої топ-чиновниці Мін’юсту знайшлося російське громадянство Пил із Сахари огорнув Україну: названо дату, коли повітря стане чистішим "Такого кроку я не виключаю": відома українська співачка висловилася про мобілізацію Призупинення консульських послуг для призовників: у Раді зажадали пояснень від МЗС Окупанти завдали удару по місцю зберігання старої автотехніки в Одесі Дрони СБУ розгромили дві бази "Роснєфті", - джерело Злата Огнєвіч хоче усиновити дитину: "Я не боюся цього" Україна отримала бронемашини М577 від Литви: що це за техніка Швейцарія заморозила всі російські активи в країні: про яку суму йдеться Командувач США попередив, що Китай швидко стає агресивнішим у регіоні Новий циклон зіпсує погоду по всій Україні, - синоптик Діденко На полі в Данії знайшли 1800-річний мініпортрет Олександра Македонського $6 тисяч на день "на вітер": вулкан в Антарктиді вивергає золотий пил

Японским специалистам удалось запустить процесс внеклеточной репликации в ДНК, используя нуклеиновые кислоты и белки.

Ученые из Токийского университета во главе с профессором Норикадзу Ичихаши создали первую искусственную геномную ДНК, которая может воспроизводиться и развиваться вне клетки. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Synthetic Biology, сообщает Phys.org.

Как известно, способность к размножению и развитию – одна из определяющих характеристик живых организмов. До сих пор не удавалось создать искусственные материалы с такими характеристиками.

Чтобы искусственная молекулярная система размножалась и развивалась, генетическая информация, закодированная в ДНК, должна быть переведена в РНК, запущена экспрессия белков, а цикл репликации ДНК с этими белками должен поддерживаться в системе в течение длительного времени.

Основная трудность заключалась в том, что гены, необходимые для репликации ДНК, одновременно должны выполнять свои функции экспрессии.

Экспрессия генов – процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт – РНК или белок.

Чтобы обойти эту проблему, японские биологи вместо сложного механизма репликации ДНК, используемого живыми организмами, создали искусственную систему всего с двумя генами – фермента репликации ДНК Phi29 и Cre-рекомбиназы.

Молекулярную систему заключили в микроскопические капли воды, "обернутые" в липидную пленку, и выполнили последовательные циклы разбавления.
Фото: American Chemical Society / phys.org
Репликация и эволюция искусственной геномной ДНК вне клетки

Созданная бесклеточная система позволила транслировать гены в белки и реплицировать исходную кольцевую ДНК с помощью кольцевой ДНК, несущей два гена, необходимых для репликации. Более того, удалось улучшить исходную ДНК, увеличив эффективность ее репликации в десять раз.

Запущенный учеными цикл репликации ДНК продолжался в течение 60 дней.

Исследователи полагают, что, добавляя гены, необходимые для транскрипции и трансляции, к разработанной ими искусственной ДНК, можно создавать искусственные клетки, которые могут расти автономно, питаясь низкомолекулярными соединениями, такими как аминокислоты и нуклеотиды.

В будущем такие клетки можно будет использовать для производства лекарств и продуктов питания.