Вчені створили штучний геном, який може відтворюватися

Pixabay/Victor Tangermann

Вчені з Інституту біохімії Макса Планка створили систему, яка здатна регенерувати частини власної ДНК і білкові будівельні блоки.

Войт-Кампфф

Німецькі вчені говорять, що вперше в історії вони створили штучний геном, вирощений в лабораторії, який може відтворювати себе як природний.

Це не зовсім один з цих реплікантів з «Того, що біжить по лезу меча», але це крок до святого Граалю синтетичної біології: повністю штучні організми, які можуть виживати і розмножуватися, як справжні.

Регенерація білків

Крім кодування полімераз, важливих для реплікації ДНК, штучний геном містить креслення для подальших білків, таких як 30 факторів трансляції, що походять від бактерії Escherischia coli. Фактори трансляції важливі для трансляції схеми ДНК у відповідні білки. Таким чином, вони необхідні для самовідтворюваних систем, що імітують біохімічні процеси. Щоб показати, що нова експресивна система in vitro здатна не тільки відтворювати ДНК, але і виробляти власні фактори трансляції, дослідники використовували мас-спектрометрію. За допомогою цього аналітичного методу вони визначили кількість білків, вироблених системою.

Дивно, але деякі з перекладних факторів навіть були присутні у великих кількостях після реакції, ніж були додані раніше. На думку дослідників, це важливий крок на шляху до безперервно самовідтворюваної системи, що імітує біологічні процеси.

План

У статті, опублікованій в журналі Nature Communications на цьому тижні, дослідники з Інституту біохімії Макса Планка описують, як вони збирають геноми, складені з креслень для білків, і демонструють, що він здатний реплікувати 116-кілобайтні власні РНК і ДНК.

Далі, відповідно до прес-релізу, команда планує створити «обгорнуту систему», яка може відтворювати, як ця остання, — але також споживати їжу і утилізувати відходи, як жива клітина.

Джерела: Товариство Макса Планка