21 июня 2019, пятница, 02:16
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Ученые добавили две «буквы» к генетическому алфавиту

Визуализация спирали ДНК
Визуализация спирали ДНК
Kenneth Eward/BioGrafx Scientific & Medical Images

Журнал Nature опубликовал статью группы ученых из Исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute, TSRI), которым в ходе длившегося более двадцати лет исследования удалось создать бактерию, в геноме которой вместо обычных двух пар нуклеотидных оснований содержатся три пары.

Вся генетическая информация в ДНК записывается при помощи четырех нуклеотидов, соединяющихся между собой водородными связями по так называемому «принципу комплементарности»: аденин соединяется с тимином, гуанин – с цитозином. Последовательность этих пар в цепочке ДНК и служит генетическим кодом. Теперь ученым удалось добавить к четырем существующим нуклеотидам еще два, которые не встречаются у живых организмов в природе.

Для решения этой задачи исследователям пришлось сначала «научить» бактериальную клетку поглощать необходимый материал для новых нуклеотидов: пары d5SICS-dNaM. Чтобы сделать это, они встроили в геном бактерии особый ген, позаимствовав его у другого организма. В результате им удалось встроить молекулу ДНК с тремя типами пар оснований в бактерию Escherichia coli. Искусственные нуклеотиды содержатся не в основном бактериальном геноме, а в одной из плазмид – кольцеобразных молекул ДНК, самостоятельно существующих в бактериальной клетке. Плазмиды способы к репликации, и, несмотря на их сравнительно небольшую длину, ряд свойств бактерий, например, устойчивость к определенным антибиотикам, определяется именно генами, содержащимися в плазмидах. Плазмида, в которую попали «неестественные» нуклеотиды также оказалась способной к репликации.

На следующем этапе работы исследователи намерены добиться транскрипцию нового, расширенного алфавита ДНК в РНК, которая запускает процесс синтеза белков в клетке. «В принципе, мы могли бы кодировать новые белки, сделанные из новых, неестественных аминокислот, что даст нам больше возможностей для создания терапевтических и диагностических средств с нужными функциями», - говорит руководитель научного коллектива профессор Флойд Ромсберг (Floyd E. Romesberg).

Помимо теоретической важности работы, доказавшей, что в принципе при возникновении жизни число используемых нуклеотидов могло быть больше четырех, она имеет еще одно возможное применение. Организмы, содержащие новые нуклеотиды, не смогут синтезировать их, не получая необходимый материал (соответствующие нуклеозидтрифосфаты) извне. Поэтому при использовании расширенного генетического алфавита в генной инженерии можно будет не опасаться, что модифицированный генный материал попадет в природные организмы и вызовет неконтролируемые последствия.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.