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

Царь ненастоящий! Царь ненастоящий!

Почему ученые отвергли гипотезу об идентификации останков Филиппа II

N+1
Пивной путч. Фальстарт Пивной путч. Фальстарт

1923 год выдался для Германии очень беспокойным

Дилетант
«Музей языков: Конрад Гесснер и книги-полиглоты XVI века» «Музей языков: Конрад Гесснер и книги-полиглоты XVI века»

Как иезуиты помогли изучению неевропейских языков

N+1
Неперерабатываемая пластика Неперерабатываемая пластика

Алексей Каллима: искусство мимикрии

Weekend
Типы старения лица и кожи: какие бывают и как их определить Типы старения лица и кожи: какие бывают и как их определить

Какие типы старения лица и организма существуют?

РБК
Ученые создали пластик, не требующий нефти для производства и полностью подверженный переработке Ученые создали пластик, не требующий нефти для производства и полностью подверженный переработке

Новый тип пластика может заменить полистирол

ТехИнсайдер
Amirchik: «У меня такой период, когда я бы с радостью не трогал телефон вообще» Amirchik: «У меня такой период, когда я бы с радостью не трогал телефон вообще»

Amirchik — о том, почему его удручают соцсети и что делает счастливым

ЖАРА Magazine
«Полковнику никто не пишет»: что делать, если нет друзей — 4 простых шага «Полковнику никто не пишет»: что делать, если нет друзей — 4 простых шага

С возрастом друзей становится меньше или вообще не остается. Как это изменить?

Psychologies
Экспедиция «Северный полюс-41»: что ученые нашли на глубине Северного Ледовитого океана Экспедиция «Северный полюс-41»: что ученые нашли на глубине Северного Ледовитого океана

Ученые дрейфующие в водах Северного Ледовитого океана, отбирают пробы грунта

ТехИнсайдер
Маховик эволюции Маховик эволюции

Эволюция жизни на Земле непрерывна и в этом смысле сравнима с вечным двигателем

Наука и жизнь
Укололи и — пошел: главные тренды в инъекционной косметологии Укололи и — пошел: главные тренды в инъекционной косметологии

Как современные косметологи помогают коже не стареть?

Forbes
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
Нейросеть Chat GPT отвечает на самые страшные женские вопросы Нейросеть Chat GPT отвечает на самые страшные женские вопросы

Мы решили заставить компьютеры решить действительно сложные задачи

Maxim
Отцы как дети Отцы как дети

«Солнце мое»: самый нежный фильм 2022 года

Weekend
Почему мать принцесс Евгении и Беатрис стала единственным человеком, открыто защищающим Меган Маркл Почему мать принцесс Евгении и Беатрис стала единственным человеком, открыто защищающим Меган Маркл

Герцогиня Йоркская оказалась единственным человеком, поддержавшим Меган Маркл

VOICE
Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря

Когда заходит речь о Алексее Ботяне, его называют «спасителем Кракова»

Дилетант
Искусство советского плаката: как Эль Лисицкий продвинул идеологию на Запад Искусство советского плаката: как Эль Лисицкий продвинул идеологию на Запад

Как Элю Лисицкому удалось прославиться на Западе и прославить при этом СССР

Правила жизни
Оказывается, красотки: как выглядели в молодости актрисы, которых мы знаем только по ролям бабушек Оказывается, красотки: как выглядели в молодости актрисы, которых мы знаем только по ролям бабушек

Как выглядели в молодости актрисы, которых мы знаем только по ролям бабушек?

VOICE
Почему мы так боимся клоунов: 8 частых причин Почему мы так боимся клоунов: 8 частых причин

Мы боимся клоунов не только из-за Пеннивайза и ему подобных

Psychologies
Константы и переменные Константы и переменные

Какую физику использует BioShock Infinite

N+1
Как Савва Мамонтов привил публике любовь к русской опере Как Савва Мамонтов привил публике любовь к русской опере

Как Савва Мамонтов открыл известных певцов и дирижеров

Культура.РФ
Ой, мамочки! Ой, мамочки!

Женщины, которые воспитывают нескольких детей и успевают жить полной жизнью

Здоровье
Французская кошка Французская кошка

Актриса Валери Зоидова говорит, что раскрывать женские характеры интересно

OK!
Время глобальной эмпатии: Александр Алексеев — о развитии креативных коммуникаций в России Время глобальной эмпатии: Александр Алексеев — о развитии креативных коммуникаций в России

Об актуальных трендах креативных коммуникаций и достижениях в сфере рекламы

СНОБ
Не только Чикатило: три самых известных маньяка-детоубийцы СССР Не только Чикатило: три самых известных маньяка-детоубийцы СССР

Подобные истории в СССР старались замалчивать, но они все равно происходили

Maxim
Яичная диета Яичная диета

4 варианта похудения на привычном продукте

Лиза
УАЗ «Профи». Полноприводная полуторка УАЗ «Профи». Полноприводная полуторка

Тестируем УАЗ «Профи»

4x4 Club
Они вернулись! Они вернулись!

В Дюссельдорф вернулось почти забытое ощущение яхтенного праздника

Y Magazine
Эксперт рассказал, как гладить кота, чтобы он не злился на вас Эксперт рассказал, как гладить кота, чтобы он не злился на вас

Забавный факт: вашей кошке, вероятно, не нравится, как вы ее гладите

ТехИнсайдер
Посмотрите на грустного тигра Кенни. Люди считали, что у него синдром Дауна, но все намного трагичнее Посмотрите на грустного тигра Кенни. Люди считали, что у него синдром Дауна, но все намного трагичнее

Бедное животное в интернете называют "самым уродливым тигром мира"

ТехИнсайдер
Открыть в приложении