Исследователи спроектировали технологию, которая дает возможность «потоковым способом» редактировать ДНК

Применяя свежий способ, эксперты сумели сменить в геноме пищеварительной палочки все очередности установленного вида на другой вариант и присвоить свежее значение «выкинутой» очередности. Работа специалистов размещена в издании Science, а кратко о работе сообщает сайт Nature News.

Генетическая информация об организме записана в его ДНК — прямолинейной полимерной молекуле, заключающейся из 4-х видов «букв» (биологи называют их нуклеотидами) — их означают как А, Т, Г и Ц. Некоторые сочетания троек этих «букв» (кодоны) шифруют те либо другие аминокислоты — простые «кирпичики», из которых заключаются белки. Соответствие между тройками нуклеотидов и аминокислотами задается генетическим кодом. Одна из его данных — это избыточность: соединений троек нуклеотидов больше, чем аналогичных им аминокислот.

Создатели новой работы базировались как раз на качество избыточности генетического кода. В собственной работе они приняли решение сменить все так именуемые стоп-кодоны одного вида на стоп-кодоны, которые состоят из иного сочетания нуклеотидов. Стоп-кодоны шифруют не аминокислоту, а один из «символов препинания», которые нужны ферментам для верного считывания генетического кода. В этом случае данный сигнал препинания был точкой.

Абсолютное большинство организмов используют 3 вида стоп-кодонов — ТАГ, ТАА и ТГА. Исследователи сменяли все очередности ТАГ (всего в геноме пищеварительной палочки Escherichia coli их 314) на ТАА. На 1-й ступени работы ученые ненатурально обобщали 314 длинных отрывков ДНК E. coli, в норме имеющие очередность ТАГ — но в новосинтезированных кусках ТАГ были изменены на ТАА. Чтобы воткнуть синтетические очередности в геном бактерий, эксперты забивали их внутрь клеток при помощи разрядов тока (это обычная молекулярно-биологическая техника). В результате исследователи приобрели 31 полосу E. coli, любая из которых несла 10 измененных последовательностей, и одну полосу с 4-мя модифицированными стоп-кодонами.

На следующей ступени опыта исследователи достигали, чтобы все модифицированные стоп-кодоны были в геноме одной клетки. Ученые поочередно «скрещивали» между собой бактерий из приобретенных на первой ступени полос — при этом бактерии делились генетическим элементом, и в отдельных случаях в данном размене принимали участие районы ДНК, имеющие модифицированные стоп-кодоны.В конечном итоге создателям удалось получить полосу E. coli, у которой все стоп-кодоны ТАГ были изменены на ТАА.

Дальше исследователи обозначили из ДНК этих бактерий ген, кодирующий белок, который распознает очередность ТАГ как стоп-кодон. Подобным стилем ученые приобрели организм, подходящий для того, чтобы очередность ТАГ в его генетическом коде отвечала определенной новой аминокислоте — в предшествующих работах иные коллективы создателей формировали такие аминокислоты и нужные для их считывания ферменты.

Система, разработанная создателями новой работы, в будущем сможет помочь экспертам формировать организмы с несколько другим, чем у иных жизненных созданий, генетическим кодом. На теоретическом уровне, такие организмы будут устойчивы к вирусам, в связи с тем что заключительные эксплуатируют белоксинтезирующий инструмент клетки-хозяина, «заточенный» под «верный» генетический код. Применять белоксинтезирующий инструмент клеток с модифицированным кодом вирусы не сумеют.

 Фото с веб-сайта: «Lenta.ru»

Ресурс: «Lenta.ru»