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

Розслідувачі УП заявили, що Єрмак після відставки зберіг вплив і може керувати «бек-офісом» Президента
Інвестор звинуватив Kernel у «недружніх» діях проти міноритаріїв і заявив про позови в Люксембурзі
«Хрещений батько на “удальонці”»: УП оприлюднила розслідування про пересування й контакти Андрія Єрмака
Утеплення будинків на Дарниці за 250 млн грн: журналісти заявляють про можливі переплати і незавершені роботи
SpaceX заблокувала використання Starlink російськими військами: Україна повертає технологічну перевагу
Файли Епштейна спровокували політичну кризу на Заході: суспільство вимагає повного розкриття імен і відповідальності
У Міністерстві оборони виявили ризик масштабного дефіциту дронів через провалені закупівлі попереднього керівництва
Після призначення Кирила Буданова в Офісі президента змінився стиль роботи — Железняк
Все видео

Лента новостей

Наталка Діденко: найближча ніч в Україні завершить період лютих морозів
🕑 1 годину 5 хвилин тому
9 Іскандерів вдарили по аеродрому Василькова: ворог намагається знищити F-16 та Mirage 2000
🕑 13 годин тому
Ніколов: після розслідування УП Єрмака варто називати «головою бек-офісу Зеленського»
🕑 14 годин 14 хвилин тому
Апеляцію у справі вбивства 16-річного Максима Матерухіна на київському фунікулері розглянуть 9 лютого
🕑 14 годин 34 хвилини тому
Замах на генерала ГРУ Алексєєва: РФ знайшла "український слід", а The Washington Post знає замовників
🕑 14 годин 43 хвилини тому
На Бєлгород насуваються морози -20°C: 3 дні без опалення, але місцевих почали евакуювати
🕑 15 годин 27 хвилин тому
До Буковеля дістався блекаут: димить біля підйомників, а коли зупиняються - лижники йдуть нагору (відео)
🕑 15 годин 53 хвилини тому
По Києву запустили 4 балістичних ракети: є влучання та збиття
🕑 17 годин 3 хвилини тому
Тарифи Starlink в Україні у 2026 році та офіційна оплата абонплати для бізнесу і військових
🕑 вчора
У росіян істерика через HIMARS: Бєлгород у пітьмі, скоро не буде води (відео)
🕑 вчора
Зупинилася Бурштинська ТЕС, яка забезпечує світлом 3 мільйони користувачів
🕑 вчора
Генерал ГРУ Алексєєв вижив після замаху: він у штучній комі, двох підозрюваних затримали у Дубаї
🕑 вчора
Україна дізналася про економічний проєкт Росії та США на 12 трлн доларів
🕑 вчора
Ракет Х-55 та Х-101 поменшає: дрони атакували Редкінський дослідний хімзавод поблизу Твері (відео)
🕑 вчора
40000 кв. м у вогні: російський обстріл знищив склади "Рошен" у Яготині, з’явились відео
🕑 вчора
Все новости