Синтетические биологи и их игры в создание искусственных геномов

Популярная механикаНаука

Обыгрывая бога

Синтетические биологи и их игры в создание искусственных геномов привели к появлению не существующих в природе организмов, ДНК которых содержат лишь минимально необходимый набор генов. Идеальный код. Без единой лишней строчки.

Участники

Джордж Чёрч

Джордж Чёрч, профессор Гарвардского университета и Массачусетского технологического института. Разработал несколько революционных методов секвенирования ДНК, внес большой вклад в создание ГМ-технологий с использованием CRISPR/Cas9. В 2015 году успешно пересадил гены шерстистых мамонтов в ДНК современных слонов.

«Потенциально синтетическая геномика может повторить тот путь, который прошла эволюция, – с той разницей, что направлять ее развитие будет наша сознательная воля».

Крейг Вентер

Крейг Вентер, президент собственного института генетики. Руководил независимым проектом по чтению ДНК человека. В 2010 году продемонстрировал живую клетку с искусственным геномом: ее ДНК не собиралась из фрагментов, выделенных из других клеток, а синтезировалась в лаборатории.

«Благодаря достижениям генной инженерии и синтетической биологии мы можем манипулировать ДНК на беспрецедентном уровне, редактируя ее, как строки программного кода».

Цель игры

Клетки – это основа жизни. Они содержат наследственную информацию в виде молекул ДНК, совокупность которых называют геномом. Геном определяет, какие молекулы клетка будет производить, как она будет делиться, какие химические реакции осуществлять. Некоторые из этих функций универсальны: способности удваивать свою ДНК и синтезировать белки, делиться, поглощать вещества из окружающей среды и формировать мембрану нужны почти любой клетке.

В 2016 году независимо друг от друга Чёрч и Вентер представили проекты создания организмов с «минимальным» геномом. Подходы у них разные, непохожи и методы, но конечные цели почти одинаковы

Другие задачи специализированы и часто связаны с приспособлением к конкретным условиям жизни. Например, бактерии могут иметь гены, обеспечивающие защиту от антибиотиков, а могут и не иметь, если она им не нужна. Клетки многоклеточных организмов содержат в геноме инструкции, позволяющие им кооперироваться и взаимодействовать, организовываться в пространстве и специализироваться, формируя сложные ткани и органы. Участки ДНК, регулирующие эти процессы, часто не нужны отдельным клеткам, но необходимы для функционирования целого организма.

Задача, которую решают наши игроки, состоит в том, чтобы установить минимальный набор генов, необходимый клетке. Такой организм должен содержать полный комплект инструкций, позволяющих ему поддерживать свое существование и делиться – но ничего сверх этого. Только самое нужное.

Решение этой задачи важно по трем причинам. Во-первых, мы сможем лучше понять, как работают клетки. Во-вторых, получим удобную модель для изучения генов и их функций. В-третьих, «минимальный» организм можно будет адаптировать для синтеза какого-нибудь лекарства, биотоплива или другого нужного соединения. Лишенный лишних генов организм не будет тратить время и ресурсы на их работу и копирование, став более эффективным производителем.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Новые законы робототехники Новые законы робототехники

Должны ли роботы получить правовой статус электронных лиц?

Популярная механика
Mercedes-Benz GLC Coupe Mercedes-Benz GLC Coupe

После радикальной смены внешности и названия среднеразмерный кроссовер из Штутгарта оброс и версией купе.

Quattroruote
Землянам, до востребования Землянам, до востребования

Солнечную систему посетил объект, прилетевший к нам от другой звезды

Популярная механика
Сдавайся! Сдавайся!

Как помочь ребенку пережить экзамены.

Добрые советы
Нарисуйте нам взрывопотама Нарисуйте нам взрывопотама

Как художнику-самоучке из Подольска удалось поселить своих монстров в Голливуде

Популярная механика
Дом, который построил Диор Дом, который построил Диор

История становления модного дома Диор

Караван историй
Доходный дом Доходный дом

Бывший топ-менеджер ВТБ восстановил старинную усадьбу, а она внезапно стала приносить прибыль.

РБК
Найти свою корпоративную культуру Найти свою корпоративную культуру

Выясняем, на что обратить внимание, выбирая трудовой путь

Psychologies
Супер-девушка Супер-девушка

Елена Крыгина — о везении, трудолюбии и штампе в паспорте

Cosmopolitan
Высокий средний уровень Высокий средний уровень

Игорь Золотовицкий о документальном театре, гарвардских студентах и новых прочтениях классики.

Русский репортер
Renault Koleos Renault Koleos

За всю историю продаж модель первого поколения особой популярностью не пользовалась. Впрочем, с годами Koleos собрал неплохую репутацию.

АвтоМир
Поле битвы Поле битвы

Испытываем первый в мире виртуальный полигон для реальных боев

Популярная механика
Chi-Lli Chi-Lli

Ирина Забияка, бессменная солистка группы Chi-Lli

Playboy
Систе­ма взглядов Систе­ма взглядов

Знакомимся с Кьярой Ферра­ньи, ее стилем и империей, которую она построила

Glamour
Что делать с «сильной женщиной»? Что делать с «сильной женщиной»?

Психолог Илья Латыпов рассказывает о том, что делает женщину сильной и что делать мужчине рядом с сильной женщиной?

Домашний Очаг
Сколько континентов на Земле? Сколько континентов на Земле?

Что думают российские ученые о материке Зеландия.

Русский репортер
«Группы смерти»: как культура может блокировать суицидальную тематику «Группы смерти»: как культура может блокировать суицидальную тематику

Для этого появления носителей идеалов нужно открытое социальное пространство

Forbes
Я могу дать сдачи Я могу дать сдачи

Наталья Ионова, сценический псевдоним Глюк'оZa, о дворовом детстве, летающих тарелках и найденной женственности.

Домашний Очаг
Андрей Миронов. Парадоксы жизни и кино Андрей Миронов. Парадоксы жизни и кино

Жизнь Миронова и его героев полна парадоксов. Вспоминаем некоторые эпизоды.

Лиза
Алексей Воробьев: «Мужчина – охотник и добытчик» Алексей Воробьев: «Мужчина – охотник и добытчик»

«Холостяка» Алексея совсем скоро ты снова увидишь на большом экране – жди премьеру фильма «Любовь с ограничениями»!

Лиза
Skoda Octavia: дискурс о ракурсе Skoda Octavia: дискурс о ракурсе

Четырехглазая рестайлинговая Skoda Octavia многих смутила своим видом.

АвтоМир
Живая природа Живая природа

Не все микробы одинаково вредны

Cosmopolitan
Рискнуть и довериться Рискнуть и довериться

Отношения с другими людьми невозможны без доверия

Psychologies
DS 4 Crossback DS 4 Crossback

Кроссоверная версия французского хэтчбека отличается еще более сильным дизайном и еще более неоспоримой индивидуальностью.

Quattroruote
Тело особой важности Тело особой важности

Чувствуешь ли ты себя сексуальной? Нет?

Cosmopolitan
Hyundai Solaris Hyundai Solaris

Симпатичный дизайн, приемлемая цена и достойные характеристики.

АвтоМир
Виктория Тарасова. В поисках счастья Виктория Тарасова. В поисках счастья

Виктория Тарасова рассказывает о своей актерской карьере

Караван историй
AudI Q5 AudI Q5

Кроссовер из Ингольштадта сохранил компоновку и габариты, но все остальное – свежее.

Quattroruote
Объединяющая страсть Объединяющая страсть

Южная Корея готовится к проведению зимней Олимпиады. Сочи отдыхает.

Русский репортер
Белорусский «Санта» Белорусский «Санта»

Белорусский «Санта» Группа Александра Мошенского завоевала российский рынок сельди, а теперь и молока.

РБК
Открыть в приложении