Биологи создали первую искусственную геномную ДНК

23.11.2021 в 09:35 | Наталья Ткачук, джерело: «phys.org»

Ученые из Токийского университета во главе с профессором Норикадзу Ичихаши создали первую искусственную геномную ДНК, которая может воспроизводиться и развиваться вне клетки, передает FaceNews.ua. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Synthetic Biology.

Как известно, способность к размножению и развитию – одна из определяющих характеристик живых организмов. До сих пор не удавалось создать искусственные материалы с такими характеристиками.

Чтобы искусственная молекулярная система размножалась и развивалась, генетическая информация, закодированная в ДНК, должна быть переведена в РНК, запущена экспрессия белков, а цикл репликации ДНК с этими белками должен поддерживаться в системе в течение длительного времени.

Основная трудность заключалась в том, что гены, необходимые для репликации ДНК, одновременно должны выполнять свои функции экспрессии.

Экспрессия генов – процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт – РНК или белок.

Чтобы обойти эту проблему, японские биологи вместо сложного механизма репликации ДНК, используемого живыми организмами, создали искусственную систему всего с двумя генами – фермента репликации ДНК Phi29 и Cre-рекомбиназы.

Молекулярную систему заключили в микроскопические капли воды, "обернутые" в липидную пленку, и выполнили последовательные циклы разбавления.

Фото: American Chemical Society / phys.org

Репликация и эволюция искусственной геномной ДНК вне клетки

Созданная бесклеточная система позволила транслировать гены в белки и реплицировать исходную кольцевую ДНК с помощью кольцевой ДНК, несущей два гена, необходимых для репликации. Более того, удалось улучшить исходную ДНК, увеличив эффективность ее репликации в десять раз.

Запущенный учеными цикл репликации ДНК продолжался в течение 60 дней.

Исследователи полагают, что, добавляя гены, необходимые для транскрипции и трансляции, к разработанной ими искусственной ДНК, можно создавать искусственные клетки, которые могут расти автономно, питаясь низкомолекулярными соединениями, такими как аминокислоты и нуклеотиды.

В будущем такие клетки можно будет использовать для производства лекарств и продуктов питания.

Читайте FaceNews в Google Новости

Популярные видео на YouTUBE

Цілує руку вбивці: в Індії мультяшні Моді та Путін заспівали про дружбу, є в кадрі і Трамп (відео)
Нардеп «Слуги народу» Юрій Камельчук заплутався у версіях про свій євротур і показав фейкові «докази відрядження» – розслідування
Елітні ліквідатори: чому ліквідація спрощенки для ФОПів може вдарити по економіці України – позиція Віктора Галасюка
Брудні таємниці Єрмака: провал переговорів у Москві, викриття Мендель і нові кризи України
Акумуляторні прожектори для майстрів: порівнюємо Scangrip, Metabo, Bosch, Makita, DeWALT, Milwaukee, Einhell
Венесуела: від «земного раю» до країни нафтового прокляття
Віктор Галасюк: навіщо Трампу Венесуела — шість головних причин конфлікту
Михайло Кухар: «Спроба ліквідації ФОПів — це економічна диверсія»
Все видео

Лента новостей

З Росії масово тікають силовики і вже дають свідчення в Гаазі
🕑 1 годину 10 хвилин тому
Звільнений ексглава ОП Єрмак усе ще обіймає щонайменше 10 посад
🕑 3 години 10 хвилин тому
Російський дрон убив 12-річного хлопчика на Дніпропетровщині (фото)
🕑 3 години 40 хвилин тому
Переслідування літака Зеленського дронами: в ОП підтвердили інцидент і розповіли подробиці
🕑 5 годин 10 хвилин тому
СБУ, НАБУ та САП викрили у Києві злочинну групу, яку очолювала нардепка Скороход
🕑 5 годин 37 хвилин тому
У Росії дрони атакували піратський порт у Темрюку і вкотре Сизранський НПЗ (відео)
🕑 6 годин тому
У "Грозному-Сіті" мінус щонайменше 5 поверхів: фото та відео підсмаженого ділового центру
🕑 7 годин 37 хвилин тому
"Деталі нової капітуляції": у США закінчилася зустріч української та американської делегацій
🕑 7 годин 54 хвилини тому
Найвищий Місяць за 17 років: що чекає знаки Зодіаку в суперповню 5 грудня
🕑 19 годин 10 хвилин тому
Європейські лоукостери готуються повернутися на український ринок
🕑 20 годин 10 хвилин тому
Херсонська ТЕЦ зупинила роботу після масованих ударів РФ
🕑 21 годину 10 хвилин тому
Будуть летіти роями: РФ запустила шахеди з 8 локацій менше ніж за годину
🕑 22 години 2 хвилини тому
Підрозділ ГУР "Примари" знищив російський літак МіГ-29 на аеродромі "Кача" в Криму (відео)
🕑 22 години 10 хвилин тому
У Львові під час перевірки документів вбили військового ТЦК, він стік кров’ю
🕑 вчора
Росіяни убили 6-річну дівчинку в Херсоні
🕑 вчора
Все новости