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

Ботаники описали новый вид паразитирующих на грибах «волшебных фонариков» с Малайского полуострова Ботаники описали новый вид паразитирующих на грибах «волшебных фонариков» с Малайского полуострова

Как на востоке Малайского полуострова новый вид тисмий

N+1
Садо-мазо в сексе: экзотические увлечения или компенсация внутренних конфликтов? Садо-мазо в сексе: экзотические увлечения или компенсация внутренних конфликтов?

Что на самом деле побуждает людей к увлечению БДСМ?

Psychologies
Исследование показало, что экспрессия приводит к лучшей поддержке от партнера Исследование показало, что экспрессия приводит к лучшей поддержке от партнера

Как способ выражения эмоций влияет на поддержку от романтических партнеров

Inc.
Премию Абеля присудили за работы по дифференциальным уравнениям в частных производных Премию Абеля присудили за работы по дифференциальным уравнениям в частных производных

Премия Абеля: вклад в теорию регулярности нелинейных дифференциальных уравнений

N+1
Как и зачем одна женщина записала и сохранила более 30 лет передач на ТВ в США Как и зачем одна женщина записала и сохранила более 30 лет передач на ТВ в США

Архив Мэрион Стокс — это уникальная хроника истории

ТехИнсайдер
Как воспитать ребенка с безопасным типом привязанности: 7 главных шагов — попробуйте на практике Как воспитать ребенка с безопасным типом привязанности: 7 главных шагов — попробуйте на практике

Как воспитать уверенного в себе человека? Начать с привязанности к родителям

Psychologies
Правила жизни Дженнифер Лоуренс Правила жизни Дженнифер Лоуренс

Правила жизни актрисы Дженнифер Лоуренс

Правила жизни
Как правильно подобрать тренировку в 20, 30, 40 и после 50-ти лет Как правильно подобрать тренировку в 20, 30, 40 и после 50-ти лет

Как с возрастом должна меняться физическая нагрузка?

РБК
Режиссер и продюсер Бауддхаян Мукхерджи: Мы в неоплатном долгу перед русскими мастерами Режиссер и продюсер Бауддхаян Мукхерджи: Мы в неоплатном долгу перед русскими мастерами

Бауддхаян Мукхерджи — о том, что общего между российским и индийским кино

СНОБ
Бритва, полотенце, фен и еще 7 вещей, которые не стоит хранить в ванной - они не терпят влажную среду Бритва, полотенце, фен и еще 7 вещей, которые не стоит хранить в ванной - они не терпят влажную среду

Проведи инвентаризацию в ванной комнате и очисти ее от ненужных предметов!

ТехИнсайдер
Здоровый микробиом — здоровый организм Здоровый микробиом — здоровый организм

Как поддерживать баланс в микробиоме и какие исследования ведутся в этой области

Наука
Храни меня, мой талисман Храни меня, мой талисман

Как выбрать украшения с пользой для здоровья

Лиза
Самое мощное неядерное оружие в мире: российская вакуумная бомба Самое мощное неядерное оружие в мире: российская вакуумная бомба

TechInsider удалось пообщаться с разработчиками удивительной вакуумной бомбы

ТехИнсайдер
Полноценная Полноценная

Сегодняшняя премьера – версия Omoda C5 4WD. Модель обрела привод на все колеса

Автопилот
Если она вернулась Если она вернулась

Корь у детей: симптомы, лечение и почему этой болезни так боятся

Лиза
Почему возраст в паспорте и «по ощущениям» часто расходятся Почему возраст в паспорте и «по ощущениям» часто расходятся

В чем преимущество того, что мы чувствуем себя моложе своих лет

РБК
Стоит ли вести дела с близкими и как избежать проблем, если вы все же решились Стоит ли вести дела с близкими и как избежать проблем, если вы все же решились

Предпринимательство нередко разрушает родственные связи. Как этого избежать?

Psychologies
История Эрже — бельгийского художника и создателя Тинтина История Эрже — бельгийского художника и создателя Тинтина

Комиксы о Тинтине принесли Эрже не только всемирную славу

Правила жизни
Неандертальский зоопарк Неандертальский зоопарк

15 лет назад ученые организовали палеогенетическую лабораторию

Наука
«Советская повседневность» «Советская повседневность»

Отрывок из книги «Советская повседневность: нормы и аномалии»

N+1
Тайная жизнь королевских нянь: кто воспитывал принца Гарри, Карла III, Елизавету II и других монархов Тайная жизнь королевских нянь: кто воспитывал принца Гарри, Карла III, Елизавету II и других монархов

Мы собрали интересные факты о том, кто же нянчит королевских детей

VOICE
6 неочевидных причин, по которым может возникнуть вздутие живота 6 неочевидных причин, по которым может возникнуть вздутие живота

Гастроэнтеролог из Лондона рассказал о нетипичных причинах вздутия живота

ТехИнсайдер
6 типичных ошибок в публичных выступлениях 6 типичных ошибок в публичных выступлениях

Как сделать свое выступление запоминающимся, ярким и полезным?

Psychologies
Обратный отсчет Обратный отсчет

Похудеть на 5 кг за неделю: 7 работающих способов

Лиза
Как создавать свои картинки в Midjourney: простой гид Как создавать свои картинки в Midjourney: простой гид

Краткое руководство для начинающих изучать Midjourney

Maxim
Кирилл Гребенщиков: «За пять минут до начала иногда думаю: «Вот бы все отменили и не пришлось выходить на сцену!» Но потом это отступает...» Кирилл Гребенщиков: «За пять минут до начала иногда думаю: «Вот бы все отменили и не пришлось выходить на сцену!» Но потом это отступает...»

Популярность — это результат, а для меня всегда важен процесс

Караван историй
В молекуле от зомби-апопокалипсиса: как белок может сломать человеческий мозг В молекуле от зомби-апопокалипсиса: как белок может сломать человеческий мозг

Отрывок из книги «В молекуле от безумия»

Forbes
Как люди отреагировали на смерть Сталина? Прочтите эти воспоминания! Как люди отреагировали на смерть Сталина? Прочтите эти воспоминания!

Тревога, радость и всенародное горе — как люди восприняли кончину Сталина

ТехИнсайдер
Все возрасты мужской сексуальности Все возрасты мужской сексуальности

Делимся путеводителем по сексуальности мужчин в шести частях

Psychologies
Давление повысилось: 6 фильмов с Педро Паскалем Давление повысилось: 6 фильмов с Педро Паскалем

Что стоит посмотреть, если и у вас из головы не выходит этот харизматик

Правила жизни
Открыть в приложении