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

И снова на сверхзвуке И снова на сверхзвуке

Новое поколение пассажирских сверхзвуковых самолетов

Популярная механика
Доходный дом Доходный дом

Бывший топ-менеджер ВТБ восстановил старинную усадьбу, а она внезапно стала приносить прибыль.

РБК
Прогрызая путь Прогрызая путь

Министры, президенты и оппозиционеры ведут себя точь-в-точь как крысы

Вокруг света
Ждать или не ждать, вот в чем вопрос Ждать или не ждать, вот в чем вопрос

Почему не любят актрису и директора Ирину Апексимову

Русский репортер
Геолог на Марсе Геолог на Марсе

Каково работать бок о бок с Curiosity в марсианской пустыне

Популярная механика
Мэттью Макконахи Мэттью Макконахи

Мэттью Макконахи прошел путь от дешевых комедийных ролей до серьезных драм

Playboy
Виктория Тарасова. В поисках счастья Виктория Тарасова. В поисках счастья

Виктория Тарасова рассказывает о своей актерской карьере

Караван историй
Реки у нас под ногами Реки у нас под ногами

Большинство рек в крупных городах текут под землей, в коллекторах

Популярная механика
Хочешь, я буду твоей мамой? Хочешь, я буду твоей мамой?

Олеся Лихунова вела этот дневник 4 года – с того момента, как в семье появился первый приемный сын. Сегодня приемных детей пять, кровных – два, а история продолжается.

Домашний Очаг
На сты­ке времен На сты­ке времен

Дом в Австралии начала XX века, которому придал современный вид дизайнер Грег Наталь.

AD
«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
Есть толь­ко Мэг Есть толь­ко Мэг

Актри­са Мэг Райан по­се­ли­лась в лоф­те на Манхэт­те­не, ко­то­рый иде­аль­но от­ра­жа­ет ее про­шлое и настоящее.

AD
Саша Филипенко Саша Филипенко

Жизнь Саши Филипенко разделена надвое: в одной он писатель, в другой – комик

Esquire
Любви тут не место Любви тут не место

Почему зрителям надоели романтические киноистории

Правила жизни
Как не надо: худшие советы об отношениях за последние 120 лет Как не надо: худшие советы об отношениях за последние 120 лет

Эти советы выглядят странно, но лучше помогают понять, в каком мире мы жили

Cosmopolitan
Гуру Фигуры Гуру Фигуры

Заслуженный мастер спорта по бодифитнесу Юлия Ушакова

Maxim
Аслан Гайсумов Аслан Гайсумов

Аслан Гайсумов сегодня самый молодой автор в коллекции Эрмитажа

Esquire
Мэттью Макконахи Мэттью Макконахи

В прокат выходит новый фильм с Мэттью Макконахи – Золото

Maxim
Bentley Mulsanne Bentley Mulsanne

Bentley Mulsanne идеально резюмирует ценности, присущие роскошным британским седанам.

Quattroruote
Красный крест Красный крест

Рассказ Саши Филипенко

Esquire
Эмодзи зашкаливают Эмодзи зашкаливают

Десятилетняя Тоня Худякова учит жизни в новом миллениуме.

Tatler
Без пилота Без пилота

О том, как автомобиль будет обходиться без водителя

Популярная механика
Дело реставратора Дело реставратора

Американский фэшн-магнат из Ленинграда Леон Макс показывает свою трехсотлетнюю английскую дачу.

Tatler
Оксана Скакун. Трудности перевода Оксана Скакун. Трудности перевода

Чем сильнее актрису бьет жизнь, тем легче ей перевоплощаться в своих героинь

Караван историй
Давно пора за­вя­зывать Давно пора за­вя­зывать

Актриса Дакота Джонсон о плюсах и минусах работы в противоречивом кинопроекте

Glamour
Как отец отцу Как отец отцу

Всеволод Чаплин посмотрел сериал «Молодой папа»

Esquire
Иван Агапов: «Мне до сих пор снятся Абдулов и Янковский» Иван Агапов: «Мне до сих пор снятся Абдулов и Янковский»

В «Ленкоме» никогда не вспоминают об ушедших актерах в прошедшем времени

Караван историй
Дольф Лундгрен Дольф Лундгрен

Дольф Лундгрен рассказывает, как его угораздило стать танкистом на старости лет

Maxim
Человек, который умел проходить сквозь двери Человек, который умел проходить сквозь двери

Леонид Каганов рассказывает, как изменилась его жизнь после вживления микрочипа

Maxim
Серебряная свадьба Серебряная свадьба

Фотосессия трио Serebro проходила задорно и игриво

Maxim
Открыть в приложении