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
Холодный карлик и его обитатели Холодный карлик и его обитатели

Есть ли жизнь на WISE J0855-0714?

Популярная механика
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Кроить по-русски Кроить по-русски

Кто сказал, что нет пророков в отечестве? Мы нашли их в Саратове в лице портных Андрея и Александра Гришиных.

The Rake
Умная материя Умная материя

Армия нанороботов сделает нашу жизнь окончательной фантастикой

Популярная механика
Хозяйка большого дома Хозяйка большого дома

Как актрисе Нонне Гришаевой удается решать так много задач одновременно?

Добрые советы
Одессит на тайной службе ее величества Одессит на тайной службе ее величества

Британский разведчик Сидней Рейли проворачивал миллионные авантюры

Maxim
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
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
Родные люди Родные люди

Где найти справедливость и как жить без нее.

Русский репортер
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
Сколько континентов на Земле? Сколько континентов на Земле?

Что думают российские ученые о материке Зеландия.

Русский репортер
Дом, который построил Диор Дом, который построил Диор

История становления модного дома Диор

Караван историй
Хочу и буду Хочу и буду

До сих пор была уверена, что лидерами рождаются?

Cosmopolitan
Одни эмоции Одни эмоции

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

Cosmopolitan
Андрей Миронов. Парадоксы жизни и кино Андрей Миронов. Парадоксы жизни и кино

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

Лиза
Инвестор в LoL Инвестор в LoL

Зачем Евгению Туголукову команда игроков в «Лигу легенд».

РБК
К школе готов?! К школе готов?!

Готовим ребенка к школе.

Лиза
Ода брадости Ода брадости

Познавательная статья о месте бороды в истории и на твоем лице

Maxim
Быт или не быт? Быт или не быт?

Действительно ли рутина и повседневность разрушают отношения?

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

Советует психолог Александр Кузнецов.

Домашний Очаг
Гражданин Петербург Гражданин Петербург

Как в Северной столице устроен общественный протест.

Русский репортер
Алексей Петренко. Мистика и судьба Алексей Петренко. Мистика и судьба

Алексей Петренко. Мистика и судьба.

Лиза
Сегодня бу­дут танцы Сегодня бу­дут танцы

Восходящая звезда европейской хореографии Андрей Кайдановский - о номинации на «Золотую маску», знаменитом отце и тенденциях в танце.

Vogue
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
Вкус манги Вкус манги

Скарлетт Йоханссон об аниме и моногамии.

GQ
Хочу разлюбить. Научите меня, как… Хочу разлюбить. Научите меня, как…

Три метода исцеления для разбитых сердец

Psychologies
Женское дело Женское дело

Накануне Международного женского дня мы решили поговорить с известными в нашей стране девушками-гонщицами.

АвтоМир
Chi-Lli Chi-Lli

Ирина Забияка, бессменная солистка группы Chi-Lli

Playboy
Открыть в приложении