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
Ключи от севера Ключи от севера

Министр природных ресурсов и экологии РФ Сергей Донской — об издержках и выгодах освоения Арктики.

Огонёк
Тундра: переломный момент Тундра: переломный момент

Вечная мерзлота в Арктике тает гораздо быстрее, чем можно было ожидать

National Geographic
Рыночные отношения: как устроены приложения для знакомств и как мы в них себя ведем Рыночные отношения: как устроены приложения для знакомств и как мы в них себя ведем

Что нужно знать про мобильные dating-приложения, чтобы получать от них пользу

Forbes
Геолог на Марсе Геолог на Марсе

Каково работать бок о бок с Curiosity в марсианской пустыне

Популярная механика
Женщина года Женщина года

Какие тренды в любовных отношениях, карьере и образе жизни будут править бал в 2017-м?

Elle
За пригоршню долларов За пригоршню долларов

Полтора века назад продажа Аляски Соединенным Штатам была обдуманным и необходимым шагом.

GEO
Заявить ему о своих требованиях Заявить ему о своих требованиях

Мы работаем лучше, если чувствуем душевное равновесие

Psychologies
История терменвокса и его создателя История терменвокса и его создателя

Терменвокс нередко называют «самым фантастическим музыкальным инструментом», но что мы знаем о его создателе?

Мир Фантастики
Без царя в голове Без царя в голове

Что не принято говорить вслух о следующем короле Таиланда.

GQ
Mazda6 против Kia Optima Mazda6 против Kia Optima

Вместительные, хорошо оснащенные седаны – излюбленный формат российского покупателя. И Mazda6, и Kia Optima умеют играть по законам жанра.

АвтоМир
Bentley Mulsanne Bentley Mulsanne

Bentley Mulsanne идеально резюмирует ценности, присущие роскошным британским седанам.

Quattroruote
Властелин кроликов Властелин кроликов

Накануне прошедшего Рождества, 24 декабря 2016 года, не стало Ричарда Адамса — писателя, подарившего нам уникальную книгу «Обитатели холмов» и ещё несколько не менее выдающихся работ. Ричард Адамс прожил долгую, спокойную и счастливую жизнь, которая не могла не отразиться в его историях о животных — произведениях, которые на самом деле о нас с вами.

Мир Фантастики
Аслан Гайсумов Аслан Гайсумов

Аслан Гайсумов сегодня самый молодой автор в коллекции Эрмитажа

Esquire
Героиня собственной жизни Героиня собственной жизни

Каждую смерть 2016 года оплакивали по-своему. Леонарда Коэна — скорбно и торжественно, под стать его глубокомысленным балладам. Вместе с Дэвидом Боуи — на волне ностальгии по 1980-м — провожали целую эпоху. А вот известие, что Кэрри Фишер попала в реанимацию, встретили едва ли не паникой.

Мир Фантастики
Народный электромобиль Народный электромобиль

Электромобили либо только для богатых, либо на них далеко не уедешь. Модель Ampera-e от Opel призвана разрешить эти противоречия. Нам удалось даже протестировать ее.

CHIP
Не надо меня трогать Не надо меня трогать

“Что с тобой не так? - спросил человек, который хотел на мне жениться

Cosmopolitan
Женский вопрос Женский вопрос

Алексей Яблоков объясняет, как отвечать на главный женский вопрос.

GQ
Ева Ева

Ева Лонгория – самая “отчаянная” актриса Голливуда

Cosmopolitan
Инопланетный гость Инопланетный гость

Джейк Джилленхол о неординарных ролях и новом фильме

Glamour
Girl Talk Girl Talk

Елена Сотникова.

SNC
Иван И. Твердовский Иван И. Твердовский

Ивана Твердовского называют русским фон Триером

Esquire
Верхом на айсберге Верхом на айсберге

Вейкбордисты взлетают над айсбергами

Популярная механика
Хаски Хаски

Рэпер Хаски стал открытием года для многих любителей хип-хопа

Esquire
Это твоя тачка, чувак? Это твоя тачка, чувак?

Автомобиль может рассказать о парне больше, чем он сам, его мама или бывшая

Cosmopolitan
Ирина Алексеенко Ирина Алексеенко

Ирина Алексеенко работает над созданием препарата для лечения рака

Esquire
100 самых стильных - 2017. International 100 самых стильных - 2017. International

Вглядитесь в сотню избранных и заставьте их потесниться в следующем году.

GQ
Артем Кухаренко Артем Кухаренко

Компания Артема Кухаренко победила Google на чемпионате по распознаванию лиц

Esquire
Раздвигая границы Раздвигая границы

Кристен Стюарт о фильме «Персональный покупатель».

GQ
Полоса препятствий Полоса препятствий

Как норвежская компания научила географа строить веревочные парки в России.

Forbes
Открыть в приложении