Unauthorized.

Учёные встроили в дрожжи редактор генома

2011.09.19

Биологи внедрили в клетки дрожжей полусинтетические хромосомы. Такой опыт впервые проведён с эукариотами. Причём новый фрагмент кода включает в себя «редактор», позволяющий впоследствии корректировать набор генов прямо в организме.

Генетики из медицинской школы университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins School of Medicine) заменили два сегмента в двух из 16 хромосом дрожжей Saccharomyces cerevisiae.

Внесённые отличия в сумме затронули (по числу пар оснований) порядка 1% от всего генома данного организма, или по 17% в двух перекроенных сегментах.

Причём новые плечи хромосом и их составные части не были заимствованы у другой клетки или перетасованы и скорректированы различными ферментами (как было бы в случае привычной генной инженерии). Сначала новый код был спроектирован на компьютере, а затем полностью синтезирован в колбах из химических строительных блоков, рассказывает New Scientist.

Изменённые фрагменты, дизайн которых отталкивался от аналогичных участков генома дрожжей, отличаются от исходных образцов отсутствием ряда генетических последовательностей, которые могли бы дестабилизировать наследственный код («мусорная» ДНК), фрагментами-маркерами, позволяющими отличить синтетический сегмент от природного, а ещё — встроенной системой перестановки кусочков кода.

По информации Nature, этот своего рода редактор включает участки, связывающие специфический фермент, который при активации удаляет или заменяет гены.

Получившие полусинтетические хромосомы клетки нормально развивались, демонстрируя правильную экспрессию генов. А при активации редактирующего фермента учёные получили несколько новых мутантных штаммов, различающихся между собой темпами роста, чувствительностью к лекарственным препаратам и колебаниям температуры, использованием источников углерода и реакцией на стресс.

Конечная цель проекта — дрожжи с геномом, содержащим намного большую синтезированную долю, вплоть до 100%, подобно тому, как это уже было сделано с бактерией.

Такие микроорганизмы (не просто с генетически модифицированным, но с полностью искусственным кодом) затем можно было бы использовать в опытах по произвольному и очень быстрому редактированию наследственности. А эти работы, в свою очередь, способны пролить свет на особенности эволюции и видообразования в живом мире.

(Детали нынешнего достижения можно найти в статье в Nature.)

https://nebka.ru/?uid=1&post=20937