Как концепция гена изменила мир

N+1Наука

«Ген. Очень личная история»

Как концепция гена изменила мир

«АСТ: Corpus», книжное издательство

Мы наследуем от своих родителей все: от цвета волос и глаз до болезней. Хотя о механизме наследования науке известно относительно недавно, сегодня мы умеем изучать и менять гены не только в пробирке, но и в человеческих клетках. Это позволяет узнавать о пагубных мутациях у ребенка еще до рождения и дает надежду на победу над наследственными заболеваниями в будущем. В книге «Ген. Очень личная история» (издательство «Corpus»), переведенной на русский язык Ольгой Волковой и Ксенией Сайфулиной, врач и ученый Сиддхартха Мукерджи рассказывает о зарождении и развитии науки о наследственности и концепции гена, а также о том, как его семья столкнулась с психическим заболеванием, передающемся из поколения в поколение. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным экспериментам биохимика Пола Берга по созданию рекомбинантной ДНК, то есть объединению генов разных организмов.

Кроссинговер

Что за мастерское создание — человек! Как благороден разумом! Как беспределен в своих способностях, обличьях и движениях! Как точен и чудесен в действии! Как он похож на ангела глубоким постижением! Как он похож на некоего бога! Уильям Шекспир. Гамлет, акт II, сцена 2 

Зимой 1968-го Пол Берг вернулся в Стэнфорд после 11-месячного академического отпуска, проведенного в Ла-Хойе, в Институте Солка. Бергу исполнился 41 год. У него было атлетическое телосложение и привычка слегка горбиться при ходьбе. Детство в Бруклине наложило едва уловимый отпечаток на манеры Берга — это ощущалось, скажем, в том, как в пылу научного спора он вскидывал руку и начинал предложение со слова «смотри». Его восхищали люди искусства, особенно художники и особенно абстрактные экспрессионисты: Поллок и Дибенкорн, Ньюман и Франкенталер. Берга очаровывала отлично удавшаяся им трансмутация старого языка в новый: то, как художники сумели приспособить ключевые инструменты абстракционизма — свет, линии, формы — к сотворению гигантских холстов, пульсирующих необыкновенной жизнью.  

После защиты диссертации Берг занимался биохимией в Университете Вашингтона в Сент-Луисе вместе с Артуром Корнбергом, и с ним же потом основал кафедру биохимии в Стэнфорде. Большую часть своей академической жизни Берг изучал синтез белков, но поездка в Ла-Хойю дала ему возможность обдумать и другие темы. Забравшийся на высокое плато над Тихим океаном, Институт Солка по утрам часто прятался за плотной стеной тумана, напоминая монашескую обитель. Присоединившись к группе вирусолога Ренато Дульбекко, Берг сфокусировался на из учении вирусов животных. Все 11 месяцев он размышлял о генах, вирусах и передаче наследственной информации.  

Особенно заинтересовал Берга обезьяний вирус 40, или SV40, поражающий клетки обезьян и человека. Каждый вирус, образно выражаясь, профессиональный носитель генов. У этих существ очень простая структура: часто это не более чем генный комплект в оболочке — «плохие новости в белковой упаковке», по выражению иммунолога Питера Медавара. Внедряясь в клетку, вирус теряет оболочку и начинает использовать клетку как фабрику для копирования своих генов и производства новых оболочек, в результате чего наружу выходят миллионы новых вирусов. Это жизненный цикл, дистиллированный до самого необходимого, до чистого смысла. Вирусы существуют для того, чтобы заражать и размножаться, а заражают и размножаются для того, чтобы существовать.  

Но даже в таком незамысловатом мире кристаллизованных сущностей жизненный цикл SV40 казался экстремально упрощенным. Его геном — ничтожный клочок ДНК: он в 600 тысяч раз короче генома человека и содержит всего семь генов (для сравнения: у человека их примерно 21 тысяча). В отличие от большинства вирусов, как узнал Берг, SV40 может достаточно мирно сосуществовать с некоторыми типами зараженных клеток. Вместо того чтобы сразу запускать производство миллионов новых вирионов и губить тем самым клетку. SV40 может внедрять свою ДНК в хромосому хозяина и впадать в репродуктивную дрему, ожидая особых активирующих сигналов.  

Эффективность проникновения в клетку и компактность генома SV40 делали его идеальным транспортом для доставки генов в клетки человека. Берга поглотила эта идея: если суметь экипировать SV40 «чужим» геном (чужим для вируса, по крайней мере), вирус контрабандой протащит его в клетку человека и, соответственно, изменит ее наследственную информацию. Такой трюк определенно откроет новые горизонты генетики. Но прежде чем мечтать о модификации человеческого генома, Бергу нужно было решить техническую задачу: найти способ внедрить чужеродный ген в геном вируса. Требовалось искусственно сотворить генетическую химеру — гибрид вирусной и чужой ДНК. 

В отличие от генов человека, которые распределены по линейным хромосомам, как нанизанные на гитарные струны бусины, гены SV40 собраны на кольцевой ДНК. Такой геном подобен молекулярному ожерелью. Когда вирус заражает клетку и вносит свои гены в ее хромосомы, «застежка» раскрывается, «ожерелье» распрямляется и внедряется в клеточную ДНК. Чтобы вставить чужой ген в геном SV40, Берг должен принудительно открыть застежку, прикрепить ген и заново соединить концы ожерелья. Остальную работу проделает

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Звери рейха. Образы животных и немецкая пропаганда» «Звери рейха. Образы животных и немецкая пропаганда»

Как евгеника определила облик немецкой овчарки

N+1
Золотое стечение Золотое стечение

Как художницы повлияли на становление авангарда

Правила жизни
Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку! Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку!

Какие последствия может иметь для здоровья наличие в мозге нанопластика?

ТехИнсайдер
Юаневые бонды Юаневые бонды

Каковы риски облигаций, номинированных в китайской валюте

Деньги
Самые скандальные Папы Римские: от средневековья до наших дней Самые скандальные Папы Римские: от средневековья до наших дней

Какие Папы Римские прославились вовсе не благодеяниями, а громкими скандалами

Maxim
19 элементарных лайфхаков, которые сэкономят тебе часы на кухне 19 элементарных лайфхаков, которые сэкономят тебе часы на кухне

Советы о самом насущном — картошке, чесноке и пельмешках из морозилки!

Maxim
Настроение сканди Настроение сканди

Интерьер квартиры, оформленной в скандинавской эстетике, тяготеет к аскетизму

Идеи Вашего Дома
Как восстановить кожу после затяжной зимы: гид по самым нужным весенним процедурам Как восстановить кожу после затяжной зимы: гид по самым нужным весенним процедурам

Хочешь порадовать свою кожу весенним походом в кабинет к косметологу?

VOICE
И такое возможно: а вы знали, что женщина может сразу забеременеть от двоих мужчин? И такое возможно: а вы знали, что женщина может сразу забеременеть от двоих мужчин?

Можно ли повторно забеременеть во время беременности?

ТехИнсайдер
Российские онлайн-кинотеатры потеряли половину голливудского контента за год Российские онлайн-кинотеатры потеряли половину голливудского контента за год

Онлайн-кинотеатры потеряли за год 50% голливудского контента

Inc.
Танец цвета Танец цвета

Отправной точкой для оформления этой квартиры послужила картина «Танец»

Идеи Вашего Дома
Героиня Татлина Героиня Татлина

Как пульсирующая нить русского авангарда протянулась сквозь ХХ век

Правила жизни
Наталья Архангельская: «Тамара Макарова наклонилась к Герасимову и сказала, указывая на меня: «Посмотри, твоя Дуняша пришла» Наталья Архангельская: «Тамара Макарова наклонилась к Герасимову и сказала, указывая на меня: «Посмотри, твоя Дуняша пришла»

«Наташа, ты артистка первого дубля, не тяни время, сразу выкладывайся по полной»

Коллекция. Караван историй
«Огненные» скрепы «Огненные» скрепы

10 мая 1933 года, в нацистской Германии прошла «Акция против негерманского духа»

Дилетант
Спасаем бытовую технику: почему стиральная машина «прыгает» и как решить эту проблему Спасаем бытовую технику: почему стиральная машина «прыгает» и как решить эту проблему

Что делать, если ваша машинка во время отжима теряет над собой контроль?

ТехИнсайдер
Да, сезон! Тест-драйв новой бюджетной линейки шин Cordiant Да, сезон! Тест-драйв новой бюджетной линейки шин Cordiant

Тестируем новые шины Crodiant Graviti

РБК
Яичная диета Яичная диета

4 варианта похудения на привычном продукте

Лиза
Общение без раздражения: 5 правил коммуникации с пожилыми родителями Общение без раздражения: 5 правил коммуникации с пожилыми родителями

Пять вещей, которые важно помнить в момент заботы о престарелых родственниках

Psychologies
Городские подростки перестали быть выше сельских Городские подростки перестали быть выше сельских

Почему рост городских и сельских детей перестал различаться?

N+1
Возвращение шедевров: как бренды тратят миллионы на спасение памятников культуры Возвращение шедевров: как бренды тратят миллионы на спасение памятников культуры

Как миллионы евро помогают восстанавливать исторические здания

Forbes
«Один маленький ночной секрет»: фильм Наталии Мещаниновой нарушил «заговор молчания» о детском сексуальном насилии «Один маленький ночной секрет»: фильм Наталии Мещаниновой нарушил «заговор молчания» о детском сексуальном насилии

Об этом стараются не говорить. Про это стараются не вспоминать

Psychologies
«Коллаборации выгодны всем»: шеф-повар Роман Киселев о трендах ресторанной индустрии «Коллаборации выгодны всем»: шеф-повар Роман Киселев о трендах ресторанной индустрии

Зачем шеф-поварам нужна творческая свобода и зачем объединяются специалисты

Forbes
Посмотрите, каким может быть транспорт в 2050 году! Хотите такое будущее? Посмотрите, каким может быть транспорт в 2050 году! Хотите такое будущее?

Американский эксперт рассказал, каким будет будущее транспорта 2050 года

ТехИнсайдер
Коллагеновая ампула. Как индустрия красоты разрушает экосистему лесов Амазонии Коллагеновая ампула. Как индустрия красоты разрушает экосистему лесов Амазонии

Как индустрия красоты влияет на экологию?

СНОБ
5 фильмов, которые поймут до конца только те, кто ходил налево 5 фильмов, которые поймут до конца только те, кто ходил налево

Измена — отличная основа для сценария

Maxim
На все случаи жизни На все случаи жизни

9 неожиданных способов применения картофеля в быту

Лиза
Как почистить стиральную машину: эти средства быстро удалят накипь и запах в барабане Как почистить стиральную машину: эти средства быстро удалят накипь и запах в барабане

Как без затруднений почистить стиральную машину в домашних условиях

ТехИнсайдер
5 вопросов, которые помогут узнать истинный возраст мозга — протестируй свой! 5 вопросов, которые помогут узнать истинный возраст мозга — протестируй свой!

Можно ли определить возраст мозга?

VOICE
Турандот нашего времени Турандот нашего времени

Спектакль «Турандот» в постановке Андрея Прикотенко

СНОБ
«Потанцуйте со мной»: каким получился байопик о Уитни Хьюстон «Потанцуйте со мной»: каким получился байопик о Уитни Хьюстон

Почему кино Кейси Леммонс теряется на фоне музыкальных байопиков последних лет

Forbes
Открыть в приложении