Ирина Якутенко

© Сноб

Наука и техникаМир

4052

21.05.2010, 16:55

Первая в мире искусственная жизнь создана

Крейг Вентер, который десять лет назад первым прочитал геном человека, только что создал первый рукотворный геном и вживил его в клетку. Так человечество перешло от чтения геномов к их написанию.

Фото: Getty Images/Fotobank

Крейг Вентер

Ученым впервые удалось создать искусственный геном и заставить живую клетку жить с этим генетическим кодом. Команда исследователей под руководством Крейга Вентера химическим путем синтезировала геном бактерии Mycoplasma mycoides и вставила его в клетку другого микроорганизма — Mycoplasma capricolum, из которой перед этим были удалены все гены. Полученный «франкенштейн» ожил, стал размножаться и вообще повел себя как обычная бактерия Mycoplasma mycoides. Описание этой замечательной работы опубликовано в четверг в журнале Science.

До сих пор ученые умели только «читать» ДНК живых существ, а вот создать геном de novo (заново) еще никому не удавалось. Получение искусственного организма имеет не только научный интерес, но даже философский: создав жизнеспособное существо с использованием искусственной ДНК, ученые наглядно доказали, что жизнь можно получить из десятка баночек с реактивами. Теоретически этот тезис всем очевиден, но на практике никто никогда его напрямую не подтверждал.

Прежде чем рассказать о деталях незаурядного эксперимента Вентера и коллег, стоит напомнить, кто такой Крейг Вентер. Это своего рода медийная звезда, исследователь, известный не только в биологических кругах, но и широкой публике: впервые его имя зазвучало на рубеже нового тысячелетия, когда вовсю осуществлялся проект «Геном человека» — ученые всего мира коллективными усилиями пытались определить последовательность ДНК Homo sapiens. Несмотря на все старания, работа продвигалась медленно — проект стартовал в 1990 году, и за девять лет была целиком расшифрована всего одна маленькая хромосома. Вентер и специалисты созданной им компании Celera Genomics усовершенствовали технологии работы с ДНК и подключились к «Геному человека». В 2001 году черновая расшифровка генома была наконец завершена.

На расшифровке генома человека основатель Celera Genomics не остановился — его следующим амбициозным проектом (а Вентера интересуют только амбициозные проекты) стало создание организма с синтетическим геномом.

Казалось бы, ничего сложного здесь нет: надо лишь воссоздать уже известную нам последовательность букв генетического кода и вставить ее в подходящую клетку. Но на самом деле на этом пути исследователи сталкиваются со множеством трудностей — не в последнюю очередь потому, что пока ученые доподлинно не знают всех особенностей работы генома как комплексной системы. Это не просто цепочка букв. Нить ДНК каждого организма снабжена навешанными на нее молекулами-«маячками», так называемыми эпигенетическими маркерами, без которых считывание генома будет проходить некорректно. На то, чтобы научиться вносить в искусственный геном Mycoplasma mycoides необходимые маркеры, у исследователей ушел не один год.

Эксперимент по созданию жизни был спланирован так: ученые синтезируют геном какой-нибудь бактерии (назовем ее бактерией-донором, так как она дает исследователям последовательность своей ДНК) и вставляют его в клетку бактерии другого вида, из которой предварительно удаляют собственный геном (это будет бактерия-реципиент). Если получившийся организм живет, питается и размножается, а также в точности напоминает донорные бактерии, а не бактерии-реципиенты или что-то промежуточное, то эксперимент удался.

Фото первых в мире бактериий с синтетическим геномом

В качестве донора ученые выбрали бактерию-паразита Mycoplasma mycoides, отчасти из-за того, что у нее очень маленький геном — всего около миллиона «букв» (для сравнения: в геноме человека их 3 миллиарда). Реципиентом выступала родственная бактерия Mycoplasma capricolum. Самой сложной частью эксперимента был синтез целого бактериального генома: современные технологии не позволяют за раз получать такие длинные цепи. Чтобы преодолеть эту трудность, ученые синтезировали небольшие «кассеты» из ДНК, содержащие только часть генома Mycoplasma mycoides, а затем соединяли их вместе. Пока самым эффективным инструментом для объединения «кассет» являются живые организмы — никакие химические ухищрения не позволяют делать это столь же точно. Исследователи как мозаику складывали геном Mycoplasma mycoides сначала в клетках кишечной палочки, а потом, когда им удалось получить достаточно крупные куски ДНК, в клетках дрожжей.

В итоге им удалось по кусочкам собрать весь геном. «Запихнуть» его в очищенную от ДНК клетку бактерии-реципиента также было нетривиальной задачей.

Полученные бактерии-гибриды выглядели так же, как Mycoplasma mycoides, росли так же, как Mycoplasma mycoides, поглощали питательные вещества так же, как Mycoplasma mycoides, и размножались так же. Чтобы дополнительно убедиться в успехе эксперимента, ученые выделили из гибридных клеток белки, разделили их на фракции и сравнили полученную картину с тем, что получается при выделении белков из обычной Mycoplasma mycoides. Получилось то же самое. Сейчас созданные исследователями бактерии растут в лаборатории и ничем не отличаются от своих соседей из чашки Петри.

Читатель может спросить, а в чем же глубинный смысл экспериментов Вентера? Что дадут человечеству искусственно созданные бактерии? Авторы статьи объясняют суть своей работы так: отработанная ими технология получения жизнеспособных организмов, геномы которых созданы искусственно, в будущем позволит не только делать копии уже существующих в природе живых существ, как сегодня сделал Вентер, но и создавать абсолютно новые организмы, которые не входили в генеральный план Создателя, или природы, или эволюции — как хотите. И речь не обязательно идет о каких-то неведомых чудищах: имея на руках работающую методику, можно переписывать генетическую программу привычных организмы таким образом, чтобы они сочетали в себе максимальное число полезных признаков. Можно создать абсолютно новый организм, который, например, одновременно давал бы молоко, синтезировал антибиотики и при этом представлял собой всего лишь культуру клеток в пробирке.

Ирина Якутенко

© Сноб

Наука и техникаМир

4052

21.05.2010, 16:55

URL: https://babr24.com/?ADE=85949

Bytes: 6346 / 6074

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
newsbabr@gmail.com

Автор текста: Ирина Якутенко.

Другие статьи в рубрике "Армия"

Монгольский генерал Болор Ганболд: на страже мира и в борьбе за гендерное равенство

В Монголии продолжается борьба с гендерными стереотипами. Значительную роль в этом процессе играют женщины, которые осваивают мужские профессии. В их числе и женщины-военные. Самой выдающейся представительницей вооруженных сил Монголии на данный момент является Болор Ганболд.

Эрнест Баатырев

АрмияОбществоПолитикаМонголия

34469

25.09.2024

Новые задачи для полицейских: Монголия в миротворческих миссиях ООН

Монголия продолжает активно участвовать в миротворческих операциях ООН. В рамках нового закона, принятого Великим государственным хуралом, страна направит 160 полицейских для участия в международных миссиях.

Эрнест Баатырев

АрмияОбществоПолитикаМонголия

50481

10.07.2024

Укрепление обороны: Монголия и Индия проводят совместные военные учения

Монголия и Индия продолжают укреплять военное сотрудничество. В Объединенном военном учебном центре в Шиллонге 3 июля начались двухнедельные монголо-индийские военные учения «Кочевой слон-2024».

Денис Большаков

АрмияПолитикаМонголия

50479

09.07.2024

«Степной партнёр-2024»: первые военные учения Монголии и Китая демонстрируют рост стратегического сотрудничества

В монгольском аймаке Дорноговь 12 мая стартовали первые совместные военные учения Монголии и Китая — «Степной партнёр-2024», на которые Пекин направил свои войска численностью до батальона с различными видами военной техники.

Денис Большаков

АрмияПолитикаМонголия Китай

99951

14.05.2024

Уроки английского: Монголия реформирует армию

Ориентируясь на развитые демократические государства, Монголия стремится провести прогрессивные реформы во многих сферах. Одной из них являются Вооруженные силы страны, развитие которых в последнее время происходит с учетом опыта ведущих армий мира.

Эрнест Баатырев

АрмияМолодежьОбразованиеМонголия

84073

18.03.2024

Монгольский генерал во главе миротворческой миссии: новый этап на Кипре

Пока кто-то отмечает новогодние праздники, забыв о работе, миротворцы ООН продолжают выполнять свои непростые обязанности в различных точках земного шара. В числе этих отважных людей есть и представители Монголии. В этом материале Бабр расскажет об успехе одного из них.

Эрнест Баатырев

АрмияОбществоПолитикаМонголия

102328

03.01.2024

Сила военных борцов: Азербайджан доминирует на Чемпионате мира, Монголия берет одно золото

О силе монгольских борцов известно не только в азиатском регионе. Они регулярно занимают призовые места на мировых форумах. Не стал исключением и Чемпионат мира среди военнослужащих, о котором Бабр коротко расскажет в этом материале.

Эрнест Баатырев

АрмияСпортМонголия

26528

05.12.2023

Обеспечение безопасности: президент Монголии поздравил миротворцев ООН

Президент Монголии Ухнаагийн Хурэлсух 13 ноября провел в Улан-Баторе награждение монгольских миротворцев ООН, которые принимали участие в операциях в Южном Судане. Всего в мероприятии приняли участие около пятиста военнослужащих.

Денис Большаков

АрмияПолитикаОбществоМонголия

114705

14.11.2023

Сектор Газа: Чисто немецкий блицкриг

События утра 7 октября 2023 года в Израиле отличались необыкновенным динамизмом и драматичностью. Боевики ХАМАС прорвали стену, ограждающую сектор Газа, и вторглись на территорию Израиля. В тот день был поток сообщений и видео.

Дмитрий Верхотуров

АрмияПолитикаПроисшествияМир

32695

09.10.2023

Трагедия 106 ВДД: о массовой гибели советских десантников в Монголии

В августе принято вспоминать как о подвигах российских ВДВ, так и о достижениях их монгольских коллег. Но в этот раз Бабр решил рассказать об одной из самых трагических страниц отечественных десантников. А именно – о их массовой гибели во время учений в Монголии.

Эрнест Баатырев

АрмияИсторияМонголия

35225

22.08.2023

Курс на укрепление взаимодействия: Сергей Шойгу провел встречу с министром обороны Монголии

В конгрессно-выставочном центре «Патриот» 15 августа прошла XI Московская конференция по международной безопасности. В рамках этого мероприятия министр обороны РФ Сергей Шойгу провел встречу со своим монгольским коллегой Гурсэдийн Сайханбаяром.

Денис Большаков

АрмияПолитикаМонголия Россия

131041

17.08.2023

Борьба с комарами: миротворцы из Монголии спасают от малярии город в Южном Судане

Монгольские миротворцы, несущие службу в составе миссии ООН, 31 июля приступили к выполнению особой миссии по борьбе с малярией в городе Бентиу Южного Судана. Военнослужащие оказывают поддержку местным врачам и проводят медицинские тесты для населения.

Денис Большаков

АрмияОбществоМонголия

32331

03.08.2023

Лица Сибири

Антоненко Александр

Терпугова Елена

Носков Петр

Гусев Владислав

Качушкин Сергей

Федоров Александр

Сечин Игорь

Мякина Анастасия

Семенов Вадим

Марковец Игорь