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

Новые законы робототехники Новые законы робототехники

Должны ли роботы получить правовой статус электронных лиц?

Популярная механика
Сдавайся! Сдавайся!

Как помочь ребенку пережить экзамены.

Добрые советы
Огонь, вода и нанотрубки Огонь, вода и нанотрубки

В Новосибирске идет работа, которая полностью изменит наше будущее

Популярная механика
Я так устала! Я так устала!

Как часто вы в сердцах говорите: «Устала, больше не могу!»? Как перестать побеждать в соревнованиях по усталости, рассказывает психолог Мария Шумихина.

Домашний Очаг
Поле битвы Поле битвы

Испытываем первый в мире виртуальный полигон для реальных боев

Популярная механика
Юлия Барановская: игрушки должны быть раскиданы по всей квартире! Юлия Барановская: игрушки должны быть раскиданы по всей квартире!

Юлия Барановская: игрушки должны быть раскиданы по всей квартире!

Лиза
Renault Koleos Renault Koleos

За всю историю продаж модель первого поколения особой популярностью не пользовалась. Впрочем, с годами Koleos собрал неплохую репутацию.

АвтоМир
Рискнуть и довериться Рискнуть и довериться

Отношения с другими людьми невозможны без доверия

Psychologies
Яблоч­ки от яблоньки Яблоч­ки от яблоньки

Иванка и Тиффани Трамп - девушки мечты со всеми подробностями.

Tatler
Нежелезный человек Нежелезный человек

Что рисуют люди, которые хотят, чтобы их поняли.

Русский репортер
Сегодня бу­дут танцы Сегодня бу­дут танцы

Восходящая звезда европейской хореографии Андрей Кайдановский - о номинации на «Золотую маску», знаменитом отце и тенденциях в танце.

Vogue
Volkswagen Tiguan и Kia Sportage Volkswagen Tiguan и Kia Sportage

Сравнение Volkswagen Tiguan с бензиновым мотором и дизельного Kia Sportage.

АвтоМир
Я уже большая Я уже большая

Моей дочери 16 лет. А мне 36. Я выгляжу на все свои, но почему-то с каждым годом взросления моей крошки я все чаще стала слышать комплимент, от которого меня мутит: «Вы прямо как сестрички!» Оставим в стороне мою личную неприязнь к неуместным диминутивам, но с чего вы решили, что это комплимент? Это бесит!

Домашний Очаг
По чу­жим следам По чу­жим следам

Дом в Вирджинии работы архитектора Уильяма Лоренса Боттомли, который отреставрировал архитектор Мэдисон Спенсер.

AD
Реки у нас под ногами Реки у нас под ногами

Большинство рек в крупных городах текут под землей, в коллекторах

Популярная механика
Hyundai Solaris Hyundai Solaris

Симпатичный дизайн, приемлемая цена и достойные характеристики.

АвтоМир
Деньги из-под капота: стартап CarMoney хочет приучить россиян к розничным займам под залог ПТС Деньги из-под капота: стартап CarMoney хочет приучить россиян к розничным займам под залог ПТС

Интервью с основателем стартапа CarMoney, предоставляющим кредит под залог авто

Forbes
В шко­ле и дома В шко­ле и дома

Совме­ща­е­те ка­рье­ру и ма­те­рин­ство? Вам по­мо­жет пси­хо­лог Людми­ла Петрановская.

Vogue
Андрей Миронов. Парадоксы жизни и кино Андрей Миронов. Парадоксы жизни и кино

Жизнь Миронова и его героев полна парадоксов. Вспоминаем некоторые эпизоды.

Лиза
Хватит на всех Хватит на всех

Всегда ли помощь связана с финансами? Определенно нет.

Добрые советы
Одессит на тайной службе ее величества Одессит на тайной службе ее величества

Британский разведчик Сидней Рейли проворачивал миллионные авантюры

Maxim
Тотальная распродажа Тотальная распродажа

Офпрайсы и аутлеты занимают рынок торговли одеждой.

РБК
Со знаком “плюс Со знаком “плюс

Неприятности случаются с каждым, но оптимист умеет видеть хорошее в плохом

Cosmopolitan
Хозяйка большого дома Хозяйка большого дома

Как актрисе Нонне Гришаевой удается решать так много задач одновременно?

Добрые советы
Найти свою корпоративную культуру Найти свою корпоративную культуру

Выясняем, на что обратить внимание, выбирая трудовой путь

Psychologies
Hyundai Solaris Hyundai Solaris

Седан второго поколения задрал планку в сегменте так называемых бюджетных седанов столь высоко, что иные рискуют не допрыгнуть.

Quattroruote
Skoda Octavia: дискурс о ракурсе Skoda Octavia: дискурс о ракурсе

Четырехглазая рестайлинговая Skoda Octavia многих смутила своим видом.

АвтоМир
Продавцы талантов Продавцы талантов

За что люди любят насилие и танец.

GQ
Правиль­ный треугольник Правиль­ный треугольник

Ар­хи­тек­тур­ное бюро Skylab Architecture спро­ек­ти­ро­вало на склоне холма в Колорадо дом необычной формы, которая подчеркивает треугольную форму участка.

AD
Василий Крачковский. Моя... Василий Крачковский. Моя...

Василий Крачковский — о своей знаменитой матери

Караван историй
Открыть в приложении