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

Українські "КАБи" та "вирівнювачі": новітня зброя ефективно знищує військові об'єкти окупантів
Hornet: Як американський дрон за €5000 став нічним жахом російської логістики на 160 км
Провальна тактика в суді: Чому відеодокази не допомогли скасувати мобілізацію на Закарпатті
"Зайти і вийти – найнебезпечніше": Відверта розповідь воїна про будні піхоти в районі Часового Яру
Україна ставить Лукашенка перед жорстким вибором: ультиматум або економічний колапс
Від "Гойда!" до "Куди відступати?": Як російська "спецоперація" привела до внутрішнього хаосу та відчаю
Кароль Навроцький: як польський президент перетворив національні болі на власну піар-кампанію
Негода на півдні Росії: град, зливи та прорив дамби знищують врожай
Все видео

Лента новостей

Щоденна доброта як фундамент солідарності: історія вдячності у Польщі
🕑 27 секунд тому
Іран випробовує межі: Чи відновить Тегеран шиїтську дугу та як це пов'язано з Європою?
🕑 4 хвилини тому
ВАКС конфіскував активи ексначальника ДПС Сумщини на 7 млн грн
🕑 11 хвилин тому
Лікарні та АЗС стали метою атак армії РФ в Україні: Кремль посилює терор (фото, відео)
🕑 45 хвилин тому
Росія зіткнулася зі значним спадом вербування нових солдатів для війни в Україні
🕑 1 годину 11 хвилин тому
Коломойського засудили до 12 років в'язниці за розкрадання нафти на 10 млрд
🕑 1 годину 19 хвилин тому
Австрійський партнер «Амік Україна» керує бізнесом топменеджерів «Лукойлу»
🕑 1 годину 51 хвилину тому
Москва, спиш? У низці областей РФ та Криму попередили про ракетну небезпеку
🕑 1 годину 59 хвилин тому
Eксдиректор Агентства доріг Полтавщини передасть ЗСУ 20 000 USDT та втратить майно
🕑 2 години тому
Кулінарна дипломатія: Посол Канади та шеф-кухар Ярославський зміцнюють зв'язки через смак
🕑 2 години 19 хвилин тому
За 1500 км Україна уразила два з трьох НПЗ в Уфі, і це ще не все (відео)
🕑 2 години 22 хвилини тому
Український прапор над Кінбурном: ЗСУ б’ють по ворожих дронах "Молнія"
🕑 2 години 30 хвилин тому
В Україні екстренні вимкнення світла, тому що окупанти вдарили по енергооб’єктах у 5 областях
🕑 3 години 6 хвилин тому
Канцлер Німеччини Мерц встановив антирекорд популярності: кожен шостий громадянин задоволений його роботою
🕑 4 години 26 хвилин тому
«Маленька Україна» у Варшаві: як волонтери створюють «антидрони» з підручних матеріалів
🕑 5 годин 12 хвилин тому
Все новости