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

Прием гипотензивных препаратов вечером обеспечил лучший контроль давления Прием гипотензивных препаратов вечером обеспечил лучший контроль давления

Как контроль приема гипотензивных препаратов контролирует гипертензию

N+1
Чего хотят 13-летние. Как многодетная мать строит бизнес на желании подростков выразить себя Чего хотят 13-летние. Как многодетная мать строит бизнес на желании подростков выразить себя

Как воплотить детскую мечту о творчестве и помочь собственным детям

Inc.
На кроманьонской стоянке в Кракове насчитали остатки как минимум 113 мамонтов На кроманьонской стоянке в Кракове насчитали остатки как минимум 113 мамонтов

Ученые проанализировали останки животных из граветтийского Краков-Спадзиста

N+1
«Midjourney — революция, сравнимая с изобретением фотографии». Интервью с экспертом в области цифровых технологий Львом Мановичем «Midjourney — революция, сравнимая с изобретением фотографии». Интервью с экспертом в области цифровых технологий Львом Мановичем

Вытеснит ли искусственный интеллект художников, фотографов и дизайнеров?

Правила жизни
Опасно ли летать на старых самолетах и почему их до сих пор так много Опасно ли летать на старых самолетах и почему их до сих пор так много

Почему авиакомпании используют самолеты, которые можно называть пожилыми?

Maxim
Как искусственный интеллект повлияет на ментальное здоровье человека Как искусственный интеллект повлияет на ментальное здоровье человека

Как ИИ может повлиять на психическое благополучие человека?

Forbes
Переключаемся на весну Переключаемся на весну

В начале весны многие из нас переживают ощущения Спящей красавицы

Лиза
Автофикшн: 5 лучших книг для знакомства с жанром Автофикшн: 5 лучших книг для знакомства с жанром

Подборка книг для погружения в автофикшн

Maxim
12 шпионов из сериалов 12 шпионов из сериалов

Дюжина самых необычных шпионов на ТВ

Weekend
Как поставить живые обои на ПК? Как поставить живые обои на ПК?

Украсить свой рабочий стол красивой анимацией очень просто

CHIP
Не для детских ушей Не для детских ушей

6 вещей, которые ни в коем случае нельзя делать при ребенке

Лиза
Исцеление письмом: в чем заключается терапевтическая сила дневников и автобиографий Исцеление письмом: в чем заключается терапевтическая сила дневников и автобиографий

Почему ведение дневника может оказывать терапевтический эффект?

Forbes
Классический выбор. Toyota Land Cruiser 80, 100 и 105 в качестве тюнинг-донора Классический выбор. Toyota Land Cruiser 80, 100 и 105 в качестве тюнинг-донора

Для каждой конкретной задачи требуется свой внедорожник

4x4 Club
Компьютеры будут работать на человеческих клетках? Технологии будущего! Компьютеры будут работать на человеческих клетках? Технологии будущего!

Вы поразитесь тому, как будут устроены биокомпьютеры будущего!

ТехИнсайдер
«Меня заставили раздеться до лифчика»: Евгения Медведева оконфузилась в аэропорту «Меня заставили раздеться до лифчика»: Евгения Медведева оконфузилась в аэропорту

Фигуристка Евгения Медведева выступила с редкими откровениями

VOICE
Любит — не любит? Как знаки зодиака выражают свои чувства Любит — не любит? Как знаки зодиака выражают свои чувства

Как понять, влюблен в тебя твой Овен или нет.?

VOICE
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
Корень инфантилизма: почему мы не можем взять ответственность за собственную жизнь Корень инфантилизма: почему мы не можем взять ответственность за собственную жизнь

В чем заключаются причины инфантильного поведения?

Forbes
Как Рокки Бальбоа повлиял на мир спорта Как Рокки Бальбоа повлиял на мир спорта

«Рокки был супергероем без суперсил, но объединял всех»

Maxim
Константин Куприянов: «Музей “Калифорния”» Константин Куприянов: «Музей “Калифорния”»

Отрывок из романа «Музей “Калифорния”», вышедшего в издательстве «Городец»

СНОБ
Был беженцем, стал звездой: виражи судьбы Ке Хью Квана — первого актера вьетнамского происхождения с Был беженцем, стал звездой: виражи судьбы Ке Хью Квана — первого актера вьетнамского происхождения с

Биография вьетнамского актера Ке Хью Квана достойна экранизации

VOICE
Физика в НИИ Черногорье Физика в НИИ Черногорье

Большой и подробный разбор досок из Black Mesa — ремейка оригинального Half-Life

N+1
Эти полезные простые утренние привычки помогают женщинам худеть, ничего не делая: секреты диетологов Эти полезные простые утренние привычки помогают женщинам худеть, ничего не делая: секреты диетологов

Что нужно делать, если ты решила сбросить лишний вес, но не готова к подвигам?

VOICE
20 профессий в зоне риска: эти специальности может заменить искусственный интеллект 20 профессий в зоне риска: эти специальности может заменить искусственный интеллект

От судей до эпидемиологов: кого заменит ИИ

ТехИнсайдер
Вторая половина жизни: истории поздних браков Руперта Мердока и других миллиардеров Вторая половина жизни: истории поздних браков Руперта Мердока и других миллиардеров

Истории миллиардеров, которые решились на новые отношения в зрелом возрасте

Forbes
Советский православный Ватикан Советский православный Ватикан

На заре Холодной войны в СССР пытались создать церковный «Варшавский договор»

Weekend
11 фильмов о ядерной угрозе 11 фильмов о ядерной угрозе

Как режиссеры изображали жизнь в ожидании или после катастрофы

Weekend
Черепаха мата-мата, нанохамелеон, шоколадная лягушка из Гарри Поттера и еще 7 новых видов, обнаруженных недавно Черепаха мата-мата, нанохамелеон, шоколадная лягушка из Гарри Поттера и еще 7 новых видов, обнаруженных недавно

Новые удивительные виды животных, которых вы не могли даже представить

ТехИнсайдер
Как познакомиться с девушкой при помощи хиромантии Как познакомиться с девушкой при помощи хиромантии

Отрываем от сердца секретную технологию соблазнения

Maxim
Мы так же любим любить Мы так же любим любить

Юлия Высоцкая – о том, что её бесит и почему завтраки должны быть запрещены

Новый очаг
Открыть в приложении