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

И снова на сверхзвуке И снова на сверхзвуке

Новое поколение пассажирских сверхзвуковых самолетов

Популярная механика
Холодный карлик и его обитатели Холодный карлик и его обитатели

Есть ли жизнь на WISE J0855-0714?

Популярная механика
Дроны в погоне за картой Дроны в погоне за картой

Человечество до сих пор не составило полную карту своей собственной планеты

Популярная механика
Счаст­ли­вая карта Счаст­ли­вая карта

Путевые заметки Регины Тодорен­ко

Glamour
Геолог на Марсе Геолог на Марсе

Каково работать бок о бок с Curiosity в марсианской пустыне

Популярная механика
Слов мот и транжир Слов мот и транжир

Мот — о подготовке к концертам и сложностях гастрольной жизни

Glamour
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
«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
“Если хочешь развития, совершай ошибки” “Если хочешь развития, совершай ошибки”

Что Егор Крид понял о женщинах, отцовских чувствах и популярной музыке

Cosmopolitan
Лондон зовет Лондон зовет

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

Quattroruote
Родные люди Родные люди

Где найти справедливость и как жить без нее.

Русский репортер
Сегодня бу­дут танцы Сегодня бу­дут танцы

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

Vogue
Освободиться от чувства вины Освободиться от чувства вины

Искать в себе недостатки, переживать из-за своей ущербности – удел многих из нас

Psychologies
В шко­ле и дома В шко­ле и дома

Совме­ща­е­те ка­рье­ру и ма­те­рин­ство? Вам по­мо­жет пси­хо­лог Людми­ла Петрановская.

Vogue
«Сельское хозяйство на третьем месте по прибыли после нефтянки и торговли» «Сельское хозяйство на третьем месте по прибыли после нефтянки и торговли»

Почему сельское хозяйство стало популярным бизнесом олигархов, о пользе санкций и их отмене рассказал министр сельского хозяйства Александр Ткачев.

Forbes
Со знаком “плюс Со знаком “плюс

Неприятности случаются с каждым, но оптимист умеет видеть хорошее в плохом

Cosmopolitan
Рискнуть и довериться Рискнуть и довериться

Отношения с другими людьми невозможны без доверия

Psychologies
Фабрика медиа Фабрика медиа

Как незаметно для всех создать крупнейший медиахолдинг в России.

РБК
Где любовь Где любовь

Пройти через развод и остаться человеком.

Русский репортер
Слишком воспитанный ребенок Слишком воспитанный ребенок

Екатерина Бурмистрова о том, как не перегнуть палку в воспитании детей.

Домашний Очаг
На подводных крыльях На подводных крыльях

Судами на подводных крыльях страна гордилась так же, как космическими ракетами

Популярная механика
Точка опоры Точка опоры

Мифов о позвоночнике сложено немало, разбираем самые живучие из них.

Добрые советы
Прошедшее совершенное Прошедшее совершенное

Интервью с Юэном Макгрегором.

GQ
Быт или не быт? Быт или не быт?

Действительно ли рутина и повседневность разрушают отношения?

Cosmopolitan
Получить опыт групповой терапии Получить опыт групповой терапии

Другие люди служат для нас источником опасности и утешения

Psychologies
Volkswagen Tiguan и Kia Sportage Volkswagen Tiguan и Kia Sportage

Сравнение Volkswagen Tiguan с бензиновым мотором и дизельного Kia Sportage.

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

Виктория Тарасова рассказывает о своей актерской карьере

Караван историй
Renault Koleos Renault Koleos

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

АвтоМир
Павел Деревянко. Эффект невесомости Павел Деревянко. Эффект невесомости

Смешной, талантливый и очень искренний – именно такой Павел Деревянко

Cosmopolitan
Открыть в приложении