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

Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы

Население Восточного Магриба сохраняло преемственность от охотников-собирателей

N+1
«Недослов». Как самая известная сурдопереводчица России открыла театр неслышащих актеров (и зарабатывает на нем, несмотря ни на что) «Недослов». Как самая известная сурдопереводчица России открыла театр неслышащих актеров (и зарабатывает на нем, несмотря ни на что)

Как театр неслышащий актеров научился зарабатывать деньги вопреки всему

Inc.
Британские ученые заявили, что родители передают «страх перед математикой» своим детям Британские ученые заявили, что родители передают «страх перед математикой» своим детям

Как «тревожность из-за математики» может передаваться от родителей детям

ТехИнсайдер
Какое авто выгоднее - гибрид или Какое авто выгоднее - гибрид или

Каким водителям выгодно выбрать гибридный привод?

ТехИнсайдер
9 принципов первой психологической помощи 9 принципов первой психологической помощи

Каковы главные принципы оказания первой психологической помощи?

Psychologies
Бритва, полотенце, фен и еще 7 вещей, которые не стоит хранить в ванной - они не терпят влажную среду Бритва, полотенце, фен и еще 7 вещей, которые не стоит хранить в ванной - они не терпят влажную среду

Проведи инвентаризацию в ванной комнате и очисти ее от ненужных предметов!

ТехИнсайдер
Семь составляющих здорового сна: простые и сложные вещи для быстрого засыпания и легкого пробуждения Семь составляющих здорового сна: простые и сложные вещи для быстрого засыпания и легкого пробуждения

Для крепкого сна и приятного пробуждения придется соблюсти немало условий

Караван историй
Я, мама, бабушка Я, мама, бабушка

Какую роль близкие женщины играют в нашей жизни?

Лиза
Полезные и вредные молекулы: как витамины и лекарства влияют на наше состояние Полезные и вредные молекулы: как витамины и лекарства влияют на наше состояние

Жизнь человека способна изменить одна молекула

Inc.
Взяли матушек, сделали круг с молитвами: Андрей Малахов вспомнил о неожиданном звонке Жанны Фриске Взяли матушек, сделали круг с молитвами: Андрей Малахов вспомнил о неожиданном звонке Жанны Фриске

Андрей Малахов поддерживал связь с Жанной Фриске до самой ее смерти

VOICE
Бывший военный. Dodge WC26 1941 года – чудо инженерной мысли Бывший военный. Dodge WC26 1941 года – чудо инженерной мысли

Чего только не выпускал Dodge, но модель Dodge WC26 1941 года — особенная

4x4 Club
Превентивный удар: 7 истинных причин, почему люди изменяют друг другу Превентивный удар: 7 истинных причин, почему люди изменяют друг другу

Что делать, если в жизни перестало хватать огонька?

Psychologies
Как мы мешаем сами себе Как мы мешаем сами себе

На дефицит личного пространства в последнее время не жалуется только ленивый

4x4 Club
Животные без мозга могут формировать ассоциативные воспоминания Животные без мозга могут формировать ассоциативные воспоминания

У стрекающих есть нервная сеть и этого достаточно для формирования воспоминания

ТехИнсайдер
Чем опасны искусственные подсластители: 6 страшных последствий для здоровья Чем опасны искусственные подсластители: 6 страшных последствий для здоровья

Думаете, если заменить обычную колу на диетическую, вы сможете похудеть?

ТехИнсайдер
7 исторических детективов 7 исторических детективов

Детективы, отражающие разные исторические эпохи

СНОБ
«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
Колхозники в IT: почему в сельском хозяйстве стабильный дефицит кадров Колхозники в IT: почему в сельском хозяйстве стабильный дефицит кадров

Причины и возможные решения кадрового кризиса в агропроме

Forbes
Умер актер из «Вечного зова», легендарный директор Театра на Таганке Николай Дупак Умер актер из «Вечного зова», легендарный директор Театра на Таганке Николай Дупак

Вспоминаем заслуженного артиста России Николая Дупака

VOICE
Самая крепкая водка в мире Самая крепкая водка в мире

В мире производят немало водок с содержанием спирта более 40 процентов

Maxim
Насморк, прощай Насморк, прощай

Насморк – это не самостоятельная болезнь, а симптом различных заболеваний

Лиза
Новые альянсы: почему Саудовская Аравия решила помириться с Сирией Новые альянсы: почему Саудовская Аравия решила помириться с Сирией

Что стоит за потеплением в отношениях между Саудовской Аравией и Сирией

Forbes
Позитивные аффирмации: обман или очень полезное упражнение? Позитивные аффирмации: обман или очень полезное упражнение?

Верите ли вы, что наши мысли формируют наше окружение и восприятие реальности?

ТехИнсайдер
«К Мии отношусь с трепетом, а Дэвидом кручу»: Влад Соколовский разоткровенничался о детях от разных женщин «К Мии отношусь с трепетом, а Дэвидом кручу»: Влад Соколовский разоткровенничался о детях от разных женщин

Влад Соколовский объяснил, почему по-разному общается с сыном и дочерью

VOICE
Балет за границу Балет за границу

Сергей Дягилев стал гениальным продюсером задолго до появления слова «продюсер»

Правила жизни
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
Космос близко Космос близко

Как попасть на Байконур и увидеть запуск ракеты в космос

Отдых в России
«Разговоры с психологом о сокровенном». Отрывок из книги «Разговоры с психологом о сокровенном». Отрывок из книги

О потаенных желаниях, в которых людям сложно признаться себе

СНОБ
Один в чужом доме: видеопритча о взрослении на стихи Константина Бальмонта — премьера клипа Race to Space на «Снобе» Один в чужом доме: видеопритча о взрослении на стихи Константина Бальмонта — премьера клипа Race to Space на «Снобе»

Клип «Будем как Солнце» московских синти-романтиков Race to Space

СНОБ
В США питоны терроризируют Флориду. Кому стоит беспокоиться? В США питоны терроризируют Флориду. Кому стоит беспокоиться?

Эксперты поражены количеству больших змей на западном побережье Флориды

ТехИнсайдер
Открыть в приложении