Зачем учёным искусственная ДНК?
Инженеры из Швейцарии создали геном живого организма, полностью сгенерированный компьютером. Сейчас он представляет собой одну большую молекулу ДНК. Но в будущем технология поможет создать полностью синтетические формы жизни.
Для чего учёным это нужно?
В 2009 году группа исследователей под руководством американского генетика Крейга Вентера впервые синтезировала искусственную бактерию, способную к размножению. На это ушло 10 лет работы.
Швейцарские учёные в своей работе развили идею американских коллег — они доработали оригинальный геном бактерии, чтобы сделать её более жизнеспособной. За основу взяли последовательность ДНК микроорганизма Caulobacter crescentus, обитающего в озёрах и ручьях. Набор включал в себя более 4 тыс. генов, но жизненно необходимы из них были 680. Последовательность обработали с помощью компьютерного алгоритма, почистив и упростив её. Иначе говоря, ДНК бактерии избавили от повторов и других избыточных участков. Новый геном, «сшитый» из отдельно синтезированных сегментов, назвали Caulobacter ethensis-2.0.
Пока синтетическую ДНК в живую клетку не вносили (10 лет назад американец Крейга Вентер сделал это). Швейцарцы планируют создать третью, полностью работоспособную версии генома бактерии, исправив все ошибки второй версии, которые удалось обнаружить.
«Проверка показала, что как минимум 580 из 680 искусственных генов являются работоспособными. Благодаря полученным знаниям мы сможем улучшить наш алгоритм и разработать полностью функциональную версию генома 3.0, — утверждает ведущий автор исследования Бит Кристен. — Для чего всё это нужно? В будущем станет возможным появление полностью искусственных живых организмов, спроектированных для конкретных прикладных задач. Например, для создания новых витаминов и лекарств. Кроме того, бактерии широко используются в разных направлениях промышленности и в экологии. Думаю, там наши наработки тоже пригодятся».
