Учени са преработили ДНК на Еscherichia coli, за да разберат на какво се дължи изключително дългият й генетичен код. С размер от четири милиона базични двойки, сега е постигнат най-големия резултат в опитите да се синтезира изкуствено живот.
Всички живи организми на Земята дължат многообразието си на комбинациите от символи в един език - този на ДНК. Само няколко "букви" са достатъчни, за да се създадат десетки трибуквени "думи", всяка които после бива преведена на диалекта на белтъците.
Четирите букви на ДНК са азотните бази аденин, цитозин, гуанин и тимин, означавани с A,C,G и T и могат да бъдат комбинирани в 64 варианта на трибуквени думи, наречени кодон. За представянето на двадесетте аминокиселини се използват 61 от тях, а останалите три се използват като пунктуация - означавайки начало и край на гените.
В ДНК речника има и синоними, означаващи едно и също. Това прави доста изобилен набор и за това има причина. Случайни промени могат да превърнат един кодон в негов синоним, но в крайна сметка да се получи същия продукт.
Но има ли нужда от всички тези допълнителни синоними или можем в контролирани лабораторни условия да ги намалим до нещо по-сбито?
За да дадат отговор на този въпрос, учени от Кеймбридж изследват целия генетичен код на щам от E. coli и отбелязват всеки път, когато три различни кодона се появят. Два от тях се превеждат в аминокиселината серин, докато третия е стоп кодон. Всички тези тройки са заместени с един от другите четири кодона за серин или един от другите два стоп кодона.
На хартия, да се направят тези 18 000 корекции изглежда лесно, но истинското предизвикателство е да се съедини химичното копие от пренаписания геном и да замени оригиналното в жив организъм. Това се случва на части, а докато ги заместват, учените наблюдават дали бактерията ще функционира нормално или ще загине.
"Съвсем не беше ясно дали е възможно да се създаде толкова голям геном и да се промени толкова много," разказва биологът Джейсън Чин (Jason Chin).
Редактираната версия все пак изменя малко своя предшественик, правейки клетките малко по-дълги, а те се възпроизвеждат 1,6 пъти по-бавно. Но редактираната бактерия изглежда здрава и произвежда същия вид и количество протеини, както и нередактираната версия.
Това са добри новини за учените, които искат да изследват границите на редакцията на бактериалния геном, за да се използват тези организми за създаване на синтетични материали. Последните успехи на синтетичната биология дори въвеждат нови бази, различни от традиционните четири, предполагайки невиждана революция на живота на Земята в бъдещето.
Това проучване е публикувано в списание Nature.
Източник: Science alert, Scientists Redesigned an Entire Genome to Create The Most Synthetic Life Form Yet
This research was published in Nature.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари