Фото дня: на пути к «сотворению» жизни

В апреле 2014 г в журнале Science были опубликованы результаты первого этапа большого проекта, цель которого – создание искусственной эукариотической клетки.

В 2010 г американский генетик Джон Крейг Вентер, известный тем, что координировал международный проект по расшифровке генома человека, объявил о создании первой в мире частично синтетической живой бактерии, способной к размножению. Одновременно велись работы по «синтезу» дрожжевой клетки. С дрожжами задача усложняется тем, что они – эукариоты, и их клетки, в отличие от бактериальных, имеют полноценное ядро, окруженное мембраной. Но ученые добились своего: им удалось внедрить в дрожжевую клетку Saccharomyces cerevisiae искусственную хромосому, которая была принята клеткой и благополучно включилась в клеточные процессы.

Созданная в лаборатории хромосома не была идентична природной. Ученые вырезали из нее участки ДНК, которые считали лишними повторами, а некоторые участки модифицировали. Всего из 317 тыс пар оснований природной хромосомы в синтетической были изменены 50 тыс. Несмотря на это, дрожжевая клетка, получившая искусственную хромосому, продолжала нормально функционировать. Данный эксперимент стал первым, в котором синтетическую хромосому, настолько отличающуюся от природного оригинала, удалось внедрить в эукариотический организм и заставить ее там работать. Механизмы функционирования наследственного аппарата клетки, прежде всего, взаимодействие между генами и регуляция их активности, до конца не раскрыты, и ученые надеются, что в экспериментах с искусственными хромосомами им многое удастся выяснить. Результаты работы также могут быть полезны в решении ряда биотехнологических задач: синтеза антибиотиков, различных белков, переработке отходов и т.д.

*Annaluru N, Muller H, Mitchell LA, Ramalingam S, etc. Total Synthesis of a Functional Designer Eukaryotic Chromosome // Science, 2014, 344 (6179), 55-58.

На фото: дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiae; сканирующая электронная микроскопия