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

В Україні відбулися перші зимові перегони бойових роботів: результати та перспективи НРК
Мільярди повз бюджет: на митниці викрили масштабні схеми з імпортом авто
Український «єдиноріг» у сфері DefenseTech: стартап UFORCE досяг капіталізації в $1 млрд
Японія готує збройову революцію: як нова експортна стратегія Токіо допоможе Україні
Вбивство за доступ до криптогаманця: син українського банкіра позбавив життя батька заради 250 тисяч євро
Ультиматум Мерца в Пекіні: Німеччина вимагає від Китаю змінити правила гри
Вбивство Андрія Портнова: у Німеччині затримали підозрюваного з «донецьким» минулим
Родичі Міндіча ЛІТАЛИ ДО МОСКВИ під час війни. Усіх знайшли на одному РЕЙСІ.Діаманти досі ЙДУТЬ в РФ
Все видео

Лента новостей

Суд ухвалив рішення щодо Гусакова: його підозрюють у шахрайстві на 2 млн грн
🕑 3 години 43 хвилини тому
Пентагон розглядає можливість переспрямування допомоги Україні на Близький Схід – WP
🕑 3 години 48 хвилин тому
Стрілянина в Одесі. Двоє патрульних у реанімації, стрільця ліквідували під час спецоперації
🕑 5 годин 1 хвилину тому
Чому термодерево стає головним трендом у сучасному будівництві та оздобленні
🕑 6 годин 37 хвилин тому
Що таке «діамантова» фільтрація та навіщо горілці витримка
🕑 9 годин 40 хвилин тому
Цифрова дофамінова пастка: чому ігри на удачу стали частиною сучасного стрес-менеджменту
🕑 11 годин 34 хвилини тому
Кремль готується до масштабних репресій в РФ, вивчивши досвід Китаю й Ірану
🕑 вчора
Київ збирається відбити весняний наступ Росії за допомогою нових можливостей, – Reuters
🕑 вчора
Іранські ракети долетять і до Європи: посол Ізраїлю пояснив мету війни в регіоні
🕑 вчора
Води залишилося на два тижні". Російські війська зруйнували греблю на Сіверському Дінці
🕑 вчора
Микрокредитование в DeFi для развивающихся стран
🕑 вчора
Как изменилась культура потребления пиццы в Киеве: от классики до доставки
🕑 позавчора
Велосипедный свет: как выбрать передний и задний фонарь, чтобы вас было видно в любую погоду
🕑 позавчора
Получение гражданства Словакии – как стать полноправным жителем Европейского Союза
🕑 позавчора
Стратегія ставок на спорт яку обирають досвідчені бетори
🕑 3 дні тому
Все новости