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
Слишком воспитанный ребенок Слишком воспитанный ребенок

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

Домашний Очаг
Путеводные звезды Путеводные звезды

Тайны «галактики» «Мишлен», родившейся более ста лет назад во Франции

Вокруг света
Mercedes-Benz GLC Coupe Mercedes-Benz GLC Coupe

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

Quattroruote
Что естественно, то прекрасно Что естественно, то прекрасно

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

Популярная механика
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
Одессит на тайной службе ее величества Одессит на тайной службе ее величества

Британский разведчик Сидней Рейли проворачивал миллионные авантюры

Maxim
Hyundai Solaris Hyundai Solaris

Симпатичный дизайн, приемлемая цена и достойные характеристики.

АвтоМир
Расчеты верны Расчеты верны

День с Павлом Деревянко.

GQ
“Если хочешь развития, совершай ошибки” “Если хочешь развития, совершай ошибки”

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

Cosmopolitan
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
Хватит на всех Хватит на всех

Всегда ли помощь связана с финансами? Определенно нет.

Добрые советы
Сдела­ет из него человека Сдела­ет из него человека

Эмма Уотсон и Дэн Стивенс рас­кры­ва­ют сек­ре­ты «Краса­ви­ца и Чудови­ще»

Glamour
Bajaj Qute Bajaj Qute

Этот красный малыш из Индии – такая же редкость на наших дорогах, как алые Ferrari.

АвтоМир
Инструк­ция по уходу Инструк­ция по уходу

Рассказываем о ваших правах при увольнении

Glamour
В Африку гулять В Африку гулять

В Кении можно сделать очень много

Cosmopolitan
Интервью. Евгения Брик Интервью. Евгения Брик

Евгения Брик: Хочу, чтобы моя дочь читала классику на русском.

Лиза
Audi S5 Audi S5

Второе пришествие немецкого купе, как всегда, способного придать особый смысл недостаточной функциональности двухдверки.

Quattroruote
Раздвигая границы Раздвигая границы

Кристен Стюарт о фильме «Персональный покупатель».

GQ
Когда ты мечтаешь о чем-то всей душой, это становится твоей реальностью Когда ты мечтаешь о чем-то всей душой, это становится твоей реальностью

Мила Йовович верит, что совпадения неслучайны

Cosmopolitan
Bentley Mulsanne Bentley Mulsanne

Bentley Mulsanne идеально резюмирует ценности, присущие роскошным британским седанам.

Quattroruote
В тени «Пересвета» В тени «Пересвета»

Кто виноват в крахе банка РПЦ.

РБК
Без пилота Без пилота

О том, как автомобиль будет обходиться без водителя

Популярная механика
Как рукой сняло Как рукой сняло

Иван Глушков — о научном подходе к похмелью.

GQ
“Личное пространство необходимо каждому из нас” “Личное пространство необходимо каждому из нас”

Чего мы ждем от пары, от семьи, от жизни в обществе?

Psychologies
Саша Филипенко Саша Филипенко

Жизнь Саши Филипенко разделена надвое: в одной он писатель, в другой – комик

Esquire
Mercedes G 500 4X4 Mercedes G 500 4X4

Технические решения позволяют духу приключений резвиться без стеснения на самом сложном бездорожье.

Quattroruote
Ford Fiesta Ford Fiesta

Седьмое поколение бестселлера Ford «расщепляется» на четыре версии.

Quattroruote
Том первый Том первый

Том Хиддлстон рассказал о новом «Торе» и заплывах в компании акул.

GQ
Двигатель прогресса Двигатель прогресса

Рубен Варданян — сооснователь «Сколково», бизнесмен и филантроп.

GQ
Открыть в приложении