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

"Добийте тих, хто вижив": у рф автобус з 300-ми окупантами потрапив в криваву автотрощу (відео)
З’явилось відео з полоненими ЗСУ з Грозного, їх допитував Кадиров
"Я тобі зараз дам пістолет": Кадиров запропонував полоненому військовому застрелитись (відео)
У Вільнюсі біля житлового будинку рухнув Boeing: з'явилось відео моменту падіння літака
Американець дозволив змії з'їсти себе живцем і записав усе на камеру (відео)
У Росії вчителі шкіл вділи шоломи з фольги для захисту від опромінення супутниками НАТО (відео)
Іспанію затопило! Повінь зносить будинки, загинули понад 70 людей, десятки зниклих (відео)
"Краще таке на Курщині, ніж на Сумщині": росіяни знищили до щебня своє ж село (відео)
Все видео

Лента новостей

Росіяни зосередили на трьох напрямках близько 150 тисяч військових
🕑 3 дні тому
Шок після вранішнього обстрілу Києва: ISU допустив ковзанярів з рф до олімпійської кваліфікації
🕑 3 дні тому
Спортивні костюми для дівчинки – комфорт і мода у дитячому гардеробі
🕑 3 дні тому
Вдову Кузьми Скрябіна кинули на 1,5 млн грн: поліція оголосила підозру директору Moon Records
🕑 3 дні тому
Какое будущее ждет Google Maps API
🕑 3 дні тому
Україна повернула тіла ще 503 полеглих захисників
🕑 3 дні тому
Знайшли мертвим військового й журналіста Нікітіна, якого шукали кілька діб
🕑 3 дні тому
В Україні запрацювало покарання за сексуальне домагання жестами
🕑 3 дні тому
Обідні крісла: вибір комфорту та функціональності для вашого дому
🕑 3 дні тому
Купить планшет: широкий выбор и гарантия качества для вас
🕑 4 дні тому
Заява про завершення Ломаченком кар'єри виявилася фейком: що відомо
🕑 4 дні тому
"Основний злам ще попереду": Дикий пояснив, чому бійці ідуть у СЗЧ
🕑 4 дні тому
"У мене не було вибору": Сирський розповів нові подробиці про операцію у Курській області
🕑 4 дні тому
Боксер Василь Ломаченко заявив про завершення спортивної кар'єри
🕑 4 дні тому
"Війна в Україні - тільки початок": Європу попередили, що їй вже час замислитися
🕑 15-12-2024 в 14:00
Все новости