Біологи створили живі клітини з "чужу" ДНК, послідовність якої кодується символами 6
Один з перших фактів, який дізнаються студенти-біологи, полягає в тому, що послідовність молекул ДНК, генетичний код, що складається всього з чотирьох символів - A, T, C і G. Кожен з цих символів відповідає одному з стандартних блоків молекули ДНК, а їх послідовність містить всю життєво важливу для організму генетичну інформацію, визначає хід усіх процесів у живих організмах. І ось нещодавно групі вчених-біологів вдалося зробити неможливе з точки зору сучасної біології - створити живі клітини з "чужу" ДНК, генетичний код якої містить два додаткових елемента та описано вже шістьма символами.
"Зараз ми маємо першу живу клітину, яка живе, функціонує і розмножується, незважаючи на більшу кількість інформації, що міститься в її ДНК" - розповідає Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg), вчений в області синтетичної біології з Науково-дослідницького інституту Скріппса (Scripps Research Institute), Каліфорнія, - "Наявність додаткових символів генетичного коду відкриває двері величезної кількості нових складних молекул. Завдяки цьому синтетичні клітини і найпростіші мікроорганізми можуть використовуватися для виробництва нових видів білків і ферментів, яких ще не існує в навколишньому світі. А такі можливості, у свою чергу, дозволять виробляти нові наукові дослідження, розробити нові методи діагностики і лікування захворювань. Але все це ще знаходиться в дуже далекій перспективі".
Працівники лабораторії Флойда Ромесберга провели 15 років, розробляючи технології отримання ланцюжків ДНК, що містять два додаткових елемента. Адже вся справа полягає не просто у впровадженні нових молекул амінокислот, нуклеотидів, у структуру ДНК. Вченим потрібно підібрати відповідні амінокислоти і домогтися того, щоб клітини живих організмів змогли "зрозуміти" інформацію, закодовану "розширеним кодом", на основі якої вони виробляють білки і виробляють дублювання молекул ДНК.
У 2012 році вчені групи Ромесберга досягли істотного прогресу в справі створення шестисимвольной ДНК. Під час експериментів, вироблених "у пробірці", така ДНК була успішно реплицирована і її код був успішно розшифрований в послідовність молекул РНК. Але ці експерименти були ще дуже далекі від того, щоб шестисимвольная ДНК могла існувати і функціонувати належним чином у складній і хаотичною середовищі живої клітини.
Нарешті, Ромесбергу і його групі вдалося за допомогою певних прийомів "умовити" клітини бактерій виду E. Coli сприймати, обробляти та відтворювати шестисимвольную ДНК, яка була впроваджена в них штучним шляхом. Незважаючи на зовнішню подібність, такі клітини розвивалися значно повільніше своїх звичайних побратимів і несли ще цілий ряд характерних відмінностей. Наступним кроком, який має намір зробити група Ромесберга, стануть докладні дослідження процесів розшифровки шестисимвольной ДНК послідовність молекул РНК, що використовується клітинами при створенні білків різних видів. Надмірна генетичний код дозволить клітинам створювати білки, які дуже важко, і деколи просто неможливо, синтезувати навіть в лабораторіях традиційними методами.
Цілком природно, що деякі люди можуть порахувати, що чужа ДНК, що має розширений генетичний код, зможе стати причиною появи на білий світ чужих нам форм життя, монстрів, які в майбутньому напевно спробують вирватися назовні і захопити весь світ. "Ці страхи сильно роздуті. Навіть якщо це якимось чином потрапить за межі наукових лабораторій, то воно навряд чи зможе зайти настільки далеко і вже точно не буде ганятися за живими людьми з метою їх поневолення" - запевняє Флойд Ромесберг.