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

Россия закрепощенная Россия закрепощенная

Экономика крепостного права глазами Тургенева

N+1
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
Ученые обнаружили планету, на которой возможно есть жизнь Ученые обнаружили планету, на которой возможно есть жизнь

Какая еще планета, кроме Марса, способна поддерживать жизнь?

Inc.
Траты на буррату: как итальянский сыр из Новомосковска появился в федеральных сетях Траты на буррату: как итальянский сыр из Новомосковска появился в федеральных сетях

Как предприниматели из Тульской области запустили производство итальянских сыров

Forbes
Целибат сведет в могилу: почему не заниматься сексом смертельно опасно Целибат сведет в могилу: почему не заниматься сексом смертельно опасно

Наука в очередной раз доказала, что секс — это лучшее лекарство

Maxim
Войти в сад Войти в сад

Четыре года назад Антон Шуранов открыл крошечную студию цветов на «Аэропорте»

Seasons of life
Заковать в скандалы Заковать в скандалы

Скандальный манифест – отдельный (если не главный) футуристический жанр

Правила жизни
Знакомьтесь, Ксения Лапшова! Знакомьтесь, Ксения Лапшова!

Ксения Лапшова создала главную российскую it-bag

Собака.ru
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
Досчитай до 10 Досчитай до 10

Учимся успокаиваться и управлять гневом

Лиза
Почему в мировых музеях мало работ женщин и как кураторы пытаются это изменить Почему в мировых музеях мало работ женщин и как кураторы пытаются это изменить

Как художественные институции пересматривают канон в пользу гендерного баланса

Forbes
Музыка Музыка

Что общего у симфонии Авраамова с изящным модернизмом Стравинского

Правила жизни
Михаил Фоменко: австралийский тарзан из СССР, который 60 лет прожил в диких джунглях Михаил Фоменко: австралийский тарзан из СССР, который 60 лет прожил в диких джунглях

Михаил Фоменко — один из символов Австралии

ТехИнсайдер
Вопрос на миллион: кого и о чем стоит спрашивать, чтобы достигать целей Вопрос на миллион: кого и о чем стоит спрашивать, чтобы достигать целей

Кому и как правильно задавать вопросы, чтобы достичь цели

Psychologies
HR-специалисты — о том, существует ли эйджизм при приеме на работу HR-специалисты — о том, существует ли эйджизм при приеме на работу

В каких сферах востребованы зрелые соискатели?

РБК
Одно неудачное покушение: как биохимик пытался убить свою жену с помощью тоника Одно неудачное покушение: как биохимик пытался убить свою жену с помощью тоника

Глава из книги «Яды: великолепная история человечества» о химике Поле Агаттере

Forbes
Казимир Малевич Казимир Малевич

Казимир Малевич: художник, умер в 1935 году

Правила жизни
Александр Сокуров: «Власть не от Бога» Александр Сокуров: «Власть не от Бога»

Фильм «Молох» — не о Гитлере и не о немецком нацизме

Дилетант
Анна и черная воронка Анна и черная воронка

Иногда лучший выход из тяжелой ситуации — дать ей поглотить себя

СНОБ
«Я никогда не была с женатыми мужчинами»: Лолита рассказала о съёмках сериала «Актрисы» «Я никогда не была с женатыми мужчинами»: Лолита рассказала о съёмках сериала «Актрисы»

Лолита Милявская рассказала, каково ей было работать с популярным режиссером

VOICE
Худрук театра «Шалом» Олег Липовецкий: Потерять себя гораздо страшнее, чем должность Худрук театра «Шалом» Олег Липовецкий: Потерять себя гораздо страшнее, чем должность

Олег Липовецкий — о творческом пути, региональных театрах и сценической правде.

СНОБ
Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония

Вспоминаем самые знаковые платья гостей «Оскара» за всю историю кинопремии

Правила жизни
Почему можно оживить замороженных лягушек, но не людей? Почему можно оживить замороженных лягушек, но не людей?

Как лягушкам удается возвращаться к жизни после «превращения в ледышки»?

ТехИнсайдер
Как домашние животные портят квартиры и жизнь хозяевам. Забавные фото и истории! Как домашние животные портят квартиры и жизнь хозяевам. Забавные фото и истории!

Познакомьтесь с животными-разрушителями, которых трудно не простить

ТехИнсайдер
Проклятье родителей: 8 главных ошибок в выборе профессии для подростка Проклятье родителей: 8 главных ошибок в выборе профессии для подростка

Почему родители не могут помочь детям сделать правильный карьерный выбор?

Psychologies
In vino veritas, или Женский взгляд на вино: как итальянки занимаются виноделием, попутно разрушая стереотипы In vino veritas, или Женский взгляд на вино: как итальянки занимаются виноделием, попутно разрушая стереотипы

Предубеждения и традиции не помеха на пути к должности CEO в любимой профессии

Правила жизни
Шелковые врата Шелковые врата

Как японская художница Мари Нэромэ создает нечто новое из традиционного

Вокруг света
Что можно сажать в марте: ранняя подготовка к богатому урожаю Что можно сажать в марте: ранняя подготовка к богатому урожаю

Март — идеальный месяц для посадки некоторых культур

ТехИнсайдер
5 вопросов, которые помогут узнать истинный возраст мозга — протестируй свой! 5 вопросов, которые помогут узнать истинный возраст мозга — протестируй свой!

Можно ли определить возраст мозга?

VOICE
Бывает ли «поздно» терять девственность и есть ли идеальный возраст для этого? Бывает ли «поздно» терять девственность и есть ли идеальный возраст для этого?

Есть ли идеальный возраст для потери девственности?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении