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

Холодный карлик и его обитатели Холодный карлик и его обитатели

Есть ли жизнь на WISE J0855-0714?

Популярная механика
15 мыслей Евгения Миронова 15 мыслей Евгения Миронова

Отметив полувековой юбилей, Худрук Государственного театра наций не теряет связи с корнями и дышит полной грудью.

GQ
Интерактивные пространства Даана Розегаарде Интерактивные пространства Даана Розегаарде

Сияющая дорога, инсталляции из светодиодов и платья, меняющие прозрачность

Популярная механика
Renault Koleos Renault Koleos

Сменив поколение, французский кроссовер подрос и превратился из гадкого утенка в прекрасного лебедя.

АвтоМир
Что естественно, то прекрасно Что естественно, то прекрасно

Нас будут окружать вещи, соавторами которых наравне с людьми выступят компьютеры

Популярная механика
«Твин Пикс» 25 лет спустя «Твин Пикс» 25 лет спустя

Лора Палмер, агент Купер, Шелли Джонсон и другие герои «Твин Пикс» 25 лет спустя

Правила жизни
Я так устала! Я так устала!

Как часто вы в сердцах говорите: «Устала, больше не могу!»? Как перестать побеждать в соревнованиях по усталости, рассказывает психолог Мария Шумихина.

Домашний Очаг
Нарисуйте нам взрывопотама Нарисуйте нам взрывопотама

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

Популярная механика
Не за­бы­ва­ем ощущения Не за­бы­ва­ем ощущения

Как найти место сексу в повседневных заботах

Glamour
Я уже большая Я уже большая

Моей дочери 16 лет. А мне 36. Я выгляжу на все свои, но почему-то с каждым годом взросления моей крошки я все чаще стала слышать комплимент, от которого меня мутит: «Вы прямо как сестрички!» Оставим в стороне мою личную неприязнь к неуместным диминутивам, но с чего вы решили, что это комплимент? Это бесит!

Домашний Очаг
Расчеты верны Расчеты верны

День с Павлом Деревянко.

GQ
Нежелезный человек Нежелезный человек

Что рисуют люди, которые хотят, чтобы их поняли.

Русский репортер
Золотой мальчик Золотой мальчик

Как при­вить ма­лы­шу лю­бовь к спор­ту? Расска­зы­ва­ет мама че­ты­рех­лет­не­го Саши Плющен­ко, Яна Рудковская.

Vogue
Хочешь, я буду твоей мамой? Хочешь, я буду твоей мамой?

Олеся Лихунова вела этот дневник 4 года – с того момента, как в семье появился первый приемный сын. Сегодня приемных детей пять, кровных – два, а история продолжается.

Домашний Очаг
Найти свою корпоративную культуру Найти свою корпоративную культуру

Выясняем, на что обратить внимание, выбирая трудовой путь

Psychologies
Том второй Том второй

Повстречавшись в Лос-Анджелесе с Томом Фордом, корреспондент The Rake расспросила его о новом фильме, моде, порно-шике и о том, в чем Форд расхаживает по дому, когда никто не видит.

The Rake
Солнце в банке Солнце в банке

Кукуруза — чуть ли не единственная культура, которая при консервировании сохраняет все полезные свойства. Согласитесь, ценное качество! Но как выбрать ту, которую по праву можно назвать “царицей полей”?

Добрые советы
Renault Koleos Renault Koleos

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

АвтоМир
Звуки бу Звуки бу

Самодеятельная футурология Дмитрия Морозова

Популярная механика
100 советов сыну 100 советов сыну

Сотня советов, чтобы твой сын не наступал на твои грабли, а искал собственные

Maxim
Илья Глинников: Главный мужской порок – попытки казаться круче Илья Глинников: Главный мужской порок – попытки казаться круче

Илья Глинников о недостатках сильного пола: «Главный мужской порок – попытки казаться круче».

Лиза
Инвестор в LoL Инвестор в LoL

Зачем Евгению Туголукову команда игроков в «Лигу легенд».

РБК
Андрей Миронов. Парадоксы жизни и кино Андрей Миронов. Парадоксы жизни и кино

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

Лиза
Porsche 911 R Porsche 911 R

Автомобиль для истинных ценителей неразбавленного драйва.

Quattroruote
Инструк­ция по уходу Инструк­ция по уходу

Рассказываем о ваших правах при увольнении

Glamour
Сколько континентов на Земле? Сколько континентов на Земле?

Что думают российские ученые о материке Зеландия.

Русский репортер
Марион Котийяр: “У меня есть хорошее свойство – одержимость” Марион Котийяр: “У меня есть хорошее свойство – одержимость”

Марион Котийяр полна противоречий, но она разрешает их легко и естественно

Psychologies
Девочки vs мальчики. Воспитывать одинаково или по-разному? Девочки vs мальчики. Воспитывать одинаково или по-разному?

Советует психолог Александр Кузнецов.

Домашний Очаг
Одни эмоции Одни эмоции

Почему мужчинам нравятся женщины, которые плачут и бьют посуду во время ссор?

Cosmopolitan
Лондон зовет Лондон зовет

Японцы уверены, что автомобильное будущее скрыто в лаконичной формуле: электротяга плюс автономное вождение.

Quattroruote
Открыть в приложении