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

Голографическая реальность Голографическая реальность

Инновационный head-up-дисплей дополняет полезной информацией реальный мир

Популярная механика
Звуки бу Звуки бу

Самодеятельная футурология Дмитрия Морозова

Популярная механика
Электросерия Электросерия

Первые эпизоды электрического наступления

Quattroruote
Mercedes-Benz GLC Coupe Mercedes-Benz GLC Coupe

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

Quattroruote
Летающий мотоцикл Летающий мотоцикл

Можно ли прямо сейчас сесть на мотоцикл и полететь?

Популярная механика
В Африку гулять В Африку гулять

В Кении можно сделать очень много

Cosmopolitan
Реки у нас под ногами Реки у нас под ногами

Большинство рек в крупных городах текут под землей, в коллекторах

Популярная механика
«Хорошая борьба»: летопись эпохи Трампа «Хорошая борьба»: летопись эпохи Трампа

Первая попытка в сериальной форме рассказать об Америке Трампа

Правила жизни
Объединяющая страсть Объединяющая страсть

Южная Корея готовится к проведению зимней Олимпиады. Сочи отдыхает.

Русский репортер
Вы – наши музы! Вы – наши музы!

Музыкант Дмитрий Маликов делится секретом долгого брака и приглашает на музыкальный спектакль «Перевернуть игру».

Домашний Очаг
100 советов сыну 100 советов сыну

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

Maxim
Volkswagen Tiguan и Kia Sportage Volkswagen Tiguan и Kia Sportage

Сравнение Volkswagen Tiguan с бензиновым мотором и дизельного Kia Sportage.

АвтоМир
Белорусский «Санта» Белорусский «Санта»

Белорусский «Санта» Группа Александра Мошенского завоевала российский рынок сельди, а теперь и молока.

РБК
Путешествующий бонсай Азумы Макото Путешествующий бонсай Азумы Макото

Композиции японского флориста побывали на границе космоса

Популярная механика
«Группы смерти»: как культура может блокировать суицидальную тематику «Группы смерти»: как культура может блокировать суицидальную тематику

Для этого появления носителей идеалов нужно открытое социальное пространство

Forbes
Счаст­ли­вая карта Счаст­ли­вая карта

Путевые заметки Регины Тодорен­ко

Glamour
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
Нарисуйте нам взрывопотама Нарисуйте нам взрывопотама

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

Популярная механика
Север помнит Север помнит

Зачем ехать на Фареры.

GQ
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
Супер-девушка Супер-девушка

Елена Крыгина — о везении, трудолюбии и штампе в паспорте

Cosmopolitan
Книга недели: «Манарага» Владимира Сорокина Книга недели: «Манарага» Владимира Сорокина

О чем новый роман Владимира Сорокина

Правила жизни
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
Дальше будет Дальше будет

Долгий путь к успеху актрисы и режиссера Элиза­бет Бэнкс

Glamour
На подводных крыльях На подводных крыльях

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

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
«Тебе нужна вера, чтобы ты мог творить» «Тебе нужна вера, чтобы ты мог творить»

Пропавший на 10 лет Мел Гибсон не потерял веру в себя

Playboy
Родные люди Родные люди

Где найти справедливость и как жить без нее.

Русский репортер
Ночь в опере Ночь в опере

Недавно мы поняли, что в своем эстетическом развитии доросли до оперы

Maxim
Расчеты верны Расчеты верны

День с Павлом Деревянко.

GQ
Открыть в приложении