Как концепция гена изменила мир

N+1Наука

«Ген. Очень личная история»

Как концепция гена изменила мир

«АСТ: Corpus», книжное издательство

Мы наследуем от своих родителей все: от цвета волос и глаз до болезней. Хотя о механизме наследования науке известно относительно недавно, сегодня мы умеем изучать и менять гены не только в пробирке, но и в человеческих клетках. Это позволяет узнавать о пагубных мутациях у ребенка еще до рождения и дает надежду на победу над наследственными заболеваниями в будущем. В книге «Ген. Очень личная история» (издательство «Corpus»), переведенной на русский язык Ольгой Волковой и Ксенией Сайфулиной, врач и ученый Сиддхартха Мукерджи рассказывает о зарождении и развитии науки о наследственности и концепции гена, а также о том, как его семья столкнулась с психическим заболеванием, передающемся из поколения в поколение. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным экспериментам биохимика Пола Берга по созданию рекомбинантной ДНК, то есть объединению генов разных организмов.

Кроссинговер

Что за мастерское создание — человек! Как благороден разумом! Как беспределен в своих способностях, обличьях и движениях! Как точен и чудесен в действии! Как он похож на ангела глубоким постижением! Как он похож на некоего бога! Уильям Шекспир. Гамлет, акт II, сцена 2 

Зимой 1968-го Пол Берг вернулся в Стэнфорд после 11-месячного академического отпуска, проведенного в Ла-Хойе, в Институте Солка. Бергу исполнился 41 год. У него было атлетическое телосложение и привычка слегка горбиться при ходьбе. Детство в Бруклине наложило едва уловимый отпечаток на манеры Берга — это ощущалось, скажем, в том, как в пылу научного спора он вскидывал руку и начинал предложение со слова «смотри». Его восхищали люди искусства, особенно художники и особенно абстрактные экспрессионисты: Поллок и Дибенкорн, Ньюман и Франкенталер. Берга очаровывала отлично удавшаяся им трансмутация старого языка в новый: то, как художники сумели приспособить ключевые инструменты абстракционизма — свет, линии, формы — к сотворению гигантских холстов, пульсирующих необыкновенной жизнью.  

После защиты диссертации Берг занимался биохимией в Университете Вашингтона в Сент-Луисе вместе с Артуром Корнбергом, и с ним же потом основал кафедру биохимии в Стэнфорде. Большую часть своей академической жизни Берг изучал синтез белков, но поездка в Ла-Хойю дала ему возможность обдумать и другие темы. Забравшийся на высокое плато над Тихим океаном, Институт Солка по утрам часто прятался за плотной стеной тумана, напоминая монашескую обитель. Присоединившись к группе вирусолога Ренато Дульбекко, Берг сфокусировался на из учении вирусов животных. Все 11 месяцев он размышлял о генах, вирусах и передаче наследственной информации.  

Особенно заинтересовал Берга обезьяний вирус 40, или SV40, поражающий клетки обезьян и человека. Каждый вирус, образно выражаясь, профессиональный носитель генов. У этих существ очень простая структура: часто это не более чем генный комплект в оболочке — «плохие новости в белковой упаковке», по выражению иммунолога Питера Медавара. Внедряясь в клетку, вирус теряет оболочку и начинает использовать клетку как фабрику для копирования своих генов и производства новых оболочек, в результате чего наружу выходят миллионы новых вирусов. Это жизненный цикл, дистиллированный до самого необходимого, до чистого смысла. Вирусы существуют для того, чтобы заражать и размножаться, а заражают и размножаются для того, чтобы существовать.  

Но даже в таком незамысловатом мире кристаллизованных сущностей жизненный цикл SV40 казался экстремально упрощенным. Его геном — ничтожный клочок ДНК: он в 600 тысяч раз короче генома человека и содержит всего семь генов (для сравнения: у человека их примерно 21 тысяча). В отличие от большинства вирусов, как узнал Берг, SV40 может достаточно мирно сосуществовать с некоторыми типами зараженных клеток. Вместо того чтобы сразу запускать производство миллионов новых вирионов и губить тем самым клетку. SV40 может внедрять свою ДНК в хромосому хозяина и впадать в репродуктивную дрему, ожидая особых активирующих сигналов.  

Эффективность проникновения в клетку и компактность генома SV40 делали его идеальным транспортом для доставки генов в клетки человека. Берга поглотила эта идея: если суметь экипировать SV40 «чужим» геном (чужим для вируса, по крайней мере), вирус контрабандой протащит его в клетку человека и, соответственно, изменит ее наследственную информацию. Такой трюк определенно откроет новые горизонты генетики. Но прежде чем мечтать о модификации человеческого генома, Бергу нужно было решить техническую задачу: найти способ внедрить чужеродный ген в геном вируса. Требовалось искусственно сотворить генетическую химеру — гибрид вирусной и чужой ДНК. 

В отличие от генов человека, которые распределены по линейным хромосомам, как нанизанные на гитарные струны бусины, гены SV40 собраны на кольцевой ДНК. Такой геном подобен молекулярному ожерелью. Когда вирус заражает клетку и вносит свои гены в ее хромосомы, «застежка» раскрывается, «ожерелье» распрямляется и внедряется в клеточную ДНК. Чтобы вставить чужой ген в геном SV40, Берг должен принудительно открыть застежку, прикрепить ген и заново соединить концы ожерелья. Остальную работу проделает

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Мухи-журчалки начали точно подражать осам уже 33 миллиона лет назад Мухи-журчалки начали точно подражать осам уже 33 миллиона лет назад

Ученые обнаружили ископаемую муху-журчалку, которая подражала окраске ос

N+1
От Рубенса до «героиного шика»: блогер показывает идеалы красоты прошлых веков на собственном теле От Рубенса до «героиного шика»: блогер показывает идеалы красоты прошлых веков на собственном теле

Фитнес-блогер из Америки показывает, как изменчивы и иллюзорны идеалы красоты

VOICE
Немедикаментозное снижение массы обрекло канадца на хроническую боль Немедикаментозное снижение массы обрекло канадца на хроническую боль

Почему может развиться хроническая боль на фоне снижения массы тела

N+1
5 симптомов того, что тебя настиг кризис среднего возраста 5 симптомов того, что тебя настиг кризис среднего возраста

Кризис среднего возраста: на какие тревожные звоночки следует обратить внимание

Maxim
Цирцея и Фея Моргана: как героини древних мифов вдохновляют современных писательниц Цирцея и Фея Моргана: как героини древних мифов вдохновляют современных писательниц

Шесть современных произведений, которые переосмысляют легендарные сюжеты

Forbes
Какое растительное молоко лучше не покупать: эксперт раскрыла особенности состава популярного постного напитка Какое растительное молоко лучше не покупать: эксперт раскрыла особенности состава популярного постного напитка

На что обратить внимание, выбирая растительное молоко?

VOICE
Почему жестокий партнер вдруг изменился: 3 причины — не поддавайтесь манипуляции Почему жестокий партнер вдруг изменился: 3 причины — не поддавайтесь манипуляции

Партнер неожиданно сменил гнев на милость?

Psychologies
Агенты паранойи Агенты паранойи

Как манга о Холодной войне вскрывает травмы современной Японии

Weekend
Целительный лайк. Как приложения для знакомств помогают пережить расставания Целительный лайк. Как приложения для знакомств помогают пережить расставания

Зачем регистрироваться в приложениях для дейтинга сразу после расставания?

СНОБ
Не до секса: почему в трудные времена пропадает желание и как его вернуть Не до секса: почему в трудные времена пропадает желание и как его вернуть

Какую роль в сексе играет чувство безопасности и как настроиться на близость?

Psychologies
Кавказ назвали одним из двух центров доместикации винограда Кавказ назвали одним из двух центров доместикации винограда

Виноград одомашнили в двух центрах — в Передней Азии и на Кавказе

N+1
Исследование «Мультивселенных» поможет найти лучшие условия для жизни Исследование «Мультивселенных» поможет найти лучшие условия для жизни

Наша Вселенная — это весь мир или может существовать что-то большее?

ТехИнсайдер
Популярный автор любовных романов рассказала, зачем мужчины читают книги этого жанра Популярный автор любовных романов рассказала, зачем мужчины читают книги этого жанра

Что общего у любовных романов и порнофильмов?

Maxim
Найдена аномальная звезда, рожденная в адски горячем облаке материи рядом с черной дырой Найдена аномальная звезда, рожденная в адски горячем облаке материи рядом с черной дырой

Звезда, которая не умирает, а рождается прямо возле чудовищной пасти Стрельца A*

ТехИнсайдер
Самые странные русские обряды: зачем запекать ребенка в печи, запрягать баб и ехать хоронить мух? Самые странные русские обряды: зачем запекать ребенка в печи, запрягать баб и ехать хоронить мух?

Какой поговоркой можно охарактеризовать русский народ?

ТехИнсайдер
Самые экологичные гонки Самые экологичные гонки

Что будет, если скрестить «Дакар» и ралли-кросс на машинах с электродвигателями?

ТехИнсайдер
Передачи-хиты советского ТВ, которые сегодня смотреть невозможно Передачи-хиты советского ТВ, которые сегодня смотреть невозможно

Деды, вспоминающие любимые программы молодости, хорошего не посоветуют

Maxim
Как я встретила отца спустя 15 лет: история родительской ссоры глазами дочери Как я встретила отца спустя 15 лет: история родительской ссоры глазами дочери

Как родители делают ребенка невольным заложником своих решений

Psychologies
Как понять, хороший ли коньяк Как понять, хороший ли коньяк

Мир коньяка велик и многообразен

Maxim
Сезонная аллергия: как выявить и вылечить — советы врача аллерголога-иммунолога Сезонная аллергия: как выявить и вылечить — советы врача аллерголога-иммунолога

Какие бывают проявления у сезонной аллергии? Что влияет на ее развитие?

Psychologies
Мать Леонардо да Винчи была рабыней, которую похитили на Кавказе и продали в Италию еще подростком Мать Леонардо да Винчи была рабыней, которую похитили на Кавказе и продали в Италию еще подростком

Мать Леонардо да Винчи была подростком, похищенным и порабощенным на Кавказе

ТехИнсайдер
Зачем клавиатуре подставка под запястья? Зачем клавиатуре подставка под запястья?

Разбираемся в том, зачем клавиатуре подставка под запястье

CHIP
Александр Малинин выдает дочерей замуж: что известно о девушках и их избранниках Александр Малинин выдает дочерей замуж: что известно о девушках и их избранниках

Рассказываем о дочерях Александра Малинина

VOICE
Отказ от курения: как перестать думать о сигаретах — 3 спасительных шага Отказ от курения: как перестать думать о сигаретах — 3 спасительных шага

Правила, которые останавливают механизм, запускающий мысли о сигаретах

Psychologies
Красная пасха Красная пасха

Алексей Зимин о диалектике горячего и холодного творога

Weekend
Как восстановиться после развода: 7 советов психотерапевта — залечите раны Как восстановиться после развода: 7 советов психотерапевта — залечите раны

Как помочь себе, когда кажется, что нечем дышать, и земля уходит из-под ног?

Psychologies
Светлые, добрые, легкие: 13 книг, которые помогут обрести веру в людей Светлые, добрые, легкие: 13 книг, которые помогут обрести веру в людей

Делимся необычной подборкой светлых книг для восстановления человечности

Psychologies
«Восток поднимается, а Запад катится вниз»: самые яркие высказывания Си Цзиньпина о США, СССР, войне и мире «Восток поднимается, а Запад катится вниз»: самые яркие высказывания Си Цзиньпина о США, СССР, войне и мире

На примере цитат китайского лидера показываем его политическую позицию

Maxim
«Сердце пармы» и не только: 13 фильмов с Александром Кузнецовым «Сердце пармы» и не только: 13 фильмов с Александром Кузнецовым

13 беспроигрышных тайтлов с Александром Кузнецовым, которые стоит посмотреть

Правила жизни
5 продуктов, которые заставят ваш кишечник работать как часы 5 продуктов, которые заставят ваш кишечник работать как часы

Продукты, которые необходимо включить в рацион, чтобы запустить работу кишечника

ТехИнсайдер
Открыть в приложении