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

«Я була впевнена, що з ним нічого не станеться»: трагічне прощання з засновником «Плацдарму» Олексієм Юковим у Києві
Ветеран Олексій Притула: про мову, Одесу, ТЦК та війну за свободу, а не за Зеленського
Зима 2026-2027: Три сценарії енергетичної кризи та готовність України
Україна атакує склади Wildberries: чому російський маркетплейс став ціллю та які наслідки для економіки РФ
Посол України в Польщі про образливі інциденти, майбутні виклики та історичні непорозуміння
Українцям за кордоном: нові правила військового обліку та консульських послуг
Люксові автівки за копійки: українські посадовці знову намагаються ввести в оману державу та громадян
Як Уолл-стріт навчили грати за правилами: Історія створення SEC
Все видео

Лента новостей

Мадяр: Війна проти РФ – це демонтаж її воєнної машини через асиметричне знекровлення
🕑 5 годин 24 хвилини тому
Видавництво «Мрієлов»: як обіцянка на фронті перетворилася на видавничий дім за підтримки ЄС
🕑 5 годин 39 хвилин тому
Національна філармонія України розпочала 163-й концертний сезон
🕑 6 годин 39 хвилин тому
Шахраї на Київщині втягують жертв у злочини, погрожуючи кримінальною відповідальністю
🕑 9 годин 39 хвилин тому
Китайські моделі ШІ завойовують Африку: доступність і локалізація перемагають американські аналоги
🕑 9 годин 44 хвилини тому
Українці за кордоном: нові правила тимчасового захисту, соціальні зміни та зростання антиукраїнських настроїв
🕑 10 годин 21 хвилину тому
Звернення на честь річниці командувача Сил безпілотних систем Мадяра від 429-ї бригади
🕑 10 годин 25 хвилин тому
Київ прощається з 46-річним Олександром Білецьким, який загинув на Донеччині
🕑 10 годин 26 хвилин тому
Чи перехоплює Україна ініціативу на фронті: аналіз змін у застосуванні БПЛА та тактиці
🕑 10 годин 41 хвилину тому
ЗСУ уразили ППО та РЛС ворога на півдні РФ та в Криму
🕑 11 годин 17 хвилин тому
Миколаївський зоопарк відзначив День працівників ветеринарної медицини
🕑 11 годин 27 хвилин тому
Українська ППО відбила масштабну атаку: збито 174 "шахеди" та 5 баражуючих боєприпасів
🕑 11 годин 28 хвилин тому
Авіаносець США готовий до експлуатації безпілотників-заправників MQ-25 Stingray
🕑 11 годин 28 хвилин тому
Зеленський втрачає довіру: від «контрнаступу» до «найскладнішої зими» – оцінка експерта
🕑 11 годин 29 хвилин тому
Українські "птахи" вразили російський тіньовий флот: 218 суден знищено за місяць операції "МоЛоЧКа"
🕑 12 годин 38 хвилин тому
Все новости