Американским ученым удалось синтезировать искусственный геном бактерии Mycoplasma mycoides и пересадить его другому виду бактерии, получив при этом полноценную "синтетическую клетку", управляемую только этим геномом. О результатах работы ученые сообщают в статье.
Группа исследователей под руководством доктора Крэйга Вентера (Craig Venter) из Института Крэйга Вентера ранее уже успешно синтезировала искусственный геном, а также пересаживала геном от одной бактерии к другой. В новой работе они объединили два этих метода и получили полноценную клетку, генетическая информация которой синтезирована учеными.
"Это первая в истории синтетическая клетка, и синтетической мы ее называем потому, что она полностью получена из синтетической хромосомы, сделанной из четырех пробирок химикатов в синтезирующем устройстве, по информации с компьютера. Это станет очень мощным инструментом для разработки того, что нам нужно от биологии. У нас (на уме) широкий спектр применения", - сказал Вентер, которого цитирует пресс-служба Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS).
Ученые использовали структуру генома бактерии Mycoplasma mycoides, в которую они добавили дополнительные последовательности ДНК, "пометив" таким образом искусственное происхождение генома. Поскольку современная техника позволяет "собирать" только короткие участки ДНК, исследователи помещали их в клетки дрожжей, ферменты которых склеивали эти участки вместе. Затем отрезки генома пересаживали в кишечные палочки (Escherichia coli), а затем обратно в дрожжи.
Таким образом ученые получили геном длиной более миллиона пар нуклеотидов, который и пересадили бактерии другого вида, Mycoplasm capricolum. В геноме сохранились все "метки", намеренно удаленные учеными гены и мутации, возникшие при его конструировании, но "синтетические" клетки имели ожидаемые характеристики Mycoplasma mycoides, синтезировали соответствующие белки и могли делиться.
По мнению ученых, их работа может позволить создавать бактерии, "сконструированные" специально для решения конкретных задач в области энергетики, экологии, медицины и других сферах. Например, исследователи собираются создать водоросли, способные улавливать углекислый газ и вырабатывать углеводороды.
"Если описанные в данной работе методы можно обобщить, то разработка, синтез, сборка и пересадка искусственных хромосом больше не будут барером на пути развития синтетической биологии", - заключают авторы статьи.
Группа исследователей под руководством доктора Крэйга Вентера (Craig Venter) из Института Крэйга Вентера ранее уже успешно синтезировала искусственный геном, а также пересаживала геном от одной бактерии к другой. В новой работе они объединили два этих метода и получили полноценную клетку, генетическая информация которой синтезирована учеными.
"Это первая в истории синтетическая клетка, и синтетической мы ее называем потому, что она полностью получена из синтетической хромосомы, сделанной из четырех пробирок химикатов в синтезирующем устройстве, по информации с компьютера. Это станет очень мощным инструментом для разработки того, что нам нужно от биологии. У нас (на уме) широкий спектр применения", - сказал Вентер, которого цитирует пресс-служба Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS).
Ученые использовали структуру генома бактерии Mycoplasma mycoides, в которую они добавили дополнительные последовательности ДНК, "пометив" таким образом искусственное происхождение генома. Поскольку современная техника позволяет "собирать" только короткие участки ДНК, исследователи помещали их в клетки дрожжей, ферменты которых склеивали эти участки вместе. Затем отрезки генома пересаживали в кишечные палочки (Escherichia coli), а затем обратно в дрожжи.
Таким образом ученые получили геном длиной более миллиона пар нуклеотидов, который и пересадили бактерии другого вида, Mycoplasm capricolum. В геноме сохранились все "метки", намеренно удаленные учеными гены и мутации, возникшие при его конструировании, но "синтетические" клетки имели ожидаемые характеристики Mycoplasma mycoides, синтезировали соответствующие белки и могли делиться.
По мнению ученых, их работа может позволить создавать бактерии, "сконструированные" специально для решения конкретных задач в области энергетики, экологии, медицины и других сферах. Например, исследователи собираются создать водоросли, способные улавливать углекислый газ и вырабатывать углеводороды.
"Если описанные в данной работе методы можно обобщить, то разработка, синтез, сборка и пересадка искусственных хромосом больше не будут барером на пути развития синтетической биологии", - заключают авторы статьи.