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

«Средневековье в латах» «Средневековье в латах»

Как умирали и какие раны наносили друг другу средневековые воины

N+1
Пример страсти и воинственности: история первой леди Аргентины Эвы Перон Пример страсти и воинственности: история первой леди Аргентины Эвы Перон

Эва Перон могла жить как светская львица, но посвятила себя борьбе с бедностью

Forbes
У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов

Впервые были описаны фрагменты черепов архаичных людей, поднятые у острова Ява

N+1
Как правильно подготовить смартфон к продаже Как правильно подготовить смартфон к продаже

Важные пункты, о которых многие забывают при продаже смартфона

Maxim
Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам

Как бабочки делают экосистемы более устойчивыми к засухам

N+1
Кофеин снижает ожирение и риск развития диабета. Но есть нюансы Кофеин снижает ожирение и риск развития диабета. Но есть нюансы

Ученые отметили, что напитки с кофеином могут привести к снижению ожирения

ТехИнсайдер
Как образуются песчаные дюны и почему они вообще существуют Как образуются песчаные дюны и почему они вообще существуют

Ученые до сих пор не понимают, от чего зависят формы песчаных дюн

ТехИнсайдер
Ходим парой Ходим парой

Почему женская дружба может быть одной из самых важных вещей на свете

Лиза
Зелёные великаны: 7 самых высоких деревьев в мире Зелёные великаны: 7 самых высоких деревьев в мире

Зеленые гиганты, которые вас поразят

ТехИнсайдер
Бессердечная эволюция: ученые объяснили, почему женщины носят каблуки Бессердечная эволюция: ученые объяснили, почему женщины носят каблуки

Вердикт медиков однозначен: высокие каблуки могут быть опасны для здоровья

VOICE
В небе, на трассе и в Сети В небе, на трассе и в Сети

Девушки в спорте начинают и выигрывают, показывая выдающиеся результаты

Robb Report
Курс на юго-восток: как переехать в тропическую страну и можно ли там жить долго Курс на юго-восток: как переехать в тропическую страну и можно ли там жить долго

Разбираемся в тонкостях жизни в разных странах Юго-Восточной Азии

Forbes
Как в мире борются с незаконным выловом кальмара Как в мире борются с незаконным выловом кальмара

Чем незаконный вылов грозит кальмарам?

СНОБ
4 типа вещей, которые нельзя носить женщинам с животиком 4 типа вещей, которые нельзя носить женщинам с животиком

Какие вещи лучше отложить подальше, если хочешь замаскировать проблемные зоны

VOICE
Головные боли, бессонница и даже тяга к суициду: неочевидные проблемы со здоровьем, которые могут возникнуть из-за проблем с зубами Головные боли, бессонница и даже тяга к суициду: неочевидные проблемы со здоровьем, которые могут возникнуть из-за проблем с зубами

Придет ли кому-то в голову лечить депрессию у стоматолога? Вряд ли. А зря!

Maxim
Подарок судьбы Подарок судьбы

Это уже третья лодка, наружный дизайн которой разработали голландцы

Y Magazine
Стоит ли смотреть третий сезон «Мандалорца»? Аргументы за и против для самых преданных фанатов Стоит ли смотреть третий сезон «Мандалорца»? Аргументы за и против для самых преданных фанатов

Почему у нас все же много надежд на сериал «Мандалорец»?

Правила жизни
Полезная измена: так бывает? Полезная измена: так бывает?

Может ли измена укрепить отношения?

VOICE
Городские легенды Москвы Городские легенды Москвы

Что Иосиф Сталин приказал построить под Главным зданием МГУ на Воробьевых горах?

Культура.РФ
Скрытые послания: как видят первые свидания мужчины и женщины — мнение психологов Скрытые послания: как видят первые свидания мужчины и женщины — мнение психологов

Почему мужчины и женщины по-разному видят сценарий первого свидания?

Psychologies
Мучной рост с низкой базы Мучной рост с низкой базы

Потенциал экспорта муки из России оценивается в 3 млн т

Агроинвестор
«Только, пожалуйста, останься со мной»: история любви, побеждающей страх «Только, пожалуйста, останься со мной»: история любви, побеждающей страх

Какой сильной бывает любовь

Psychologies
В Британии домашних питомцев, вероятно, начнут генетически модифицировать В Британии домашних питомцев, вероятно, начнут генетически модифицировать

Новый закон позволит создавать кошек и собак с "экстремальными особенностями"

ТехИнсайдер
И ты, бот: почему в утечке данных пользователей ChatGPT нет ничего удивительного И ты, бот: почему в утечке данных пользователей ChatGPT нет ничего удивительного

OpenAI сообщила об утечке персональных данных пользователей чат-бота ChatGPT

Forbes
Челка-шторка: как подстричь и уложить, советы стилиста Челка-шторка: как подстричь и уложить, советы стилиста

Кому идет челка-шторка, как ее сделать и правильно укладывать

РБК
За стеклом За стеклом

7 секретов макияжа для тех, кто носит очки

Лиза
Несгибаемая Мишель Йео: как актриса боролась со стереотипами Голливуда и победила Несгибаемая Мишель Йео: как актриса боролась со стереотипами Голливуда и победила

Forbes Woman рассказывает о долгом пути Мишель Йео к признанию

Forbes
«Дейзи Джонс и The Six»: красивая мелодрама о вымышленной рок-группе в стиле 1970-х «Дейзи Джонс и The Six»: красивая мелодрама о вымышленной рок-группе в стиле 1970-х

Сериал «Дейзи Джонс и The Six» — аутентичная история о любви и саморазрушении

Forbes
«Партнер — зеркало, которое показывает темное внутри нас»: как отношения помогают личностному росту «Партнер — зеркало, которое показывает темное внутри нас»: как отношения помогают личностному росту

В отношениях кроется огромный потенциал для личностного роста

Psychologies
«Наступает эпоха умного ESG» «Наступает эпоха умного ESG»

Почему важно придерживаться принципов устойчивого развития

Деньги
Открыть в приложении