Ученые создали «минимальный» живой организм

Фото: Michael Knowles /flickr

В новой работе исследователи из США сообщили об успешном создании штамма бактерий с минимальным набором генов, необходимых для жизни. Новый организм содержит всего 473 гена и около 531 тысячи «букв», что вдвое меньше предыдущего рекорда научной группы, и значительно меньше, чем у любого живого существа в природе.

Одна из глобальных целей, которую ставят перед собой современные генетики, — выяснение функций каждого отдельно взятого гена в организме живого существа. Имея «справочник» с исчерпывающей информацией о назначении составляющих ДНК клеток, ученые смогли бы эффективно управлять процессами на молекулярном и клеточном уровне. Один из способов, позволяющих выявить критически важные для жизни клетки гены, — постепенное «урезание» генома. Используя эту методику, ученым из США в 2010 году удалось создать на основе генома бактерии Mycoplasma mycoides организм, в геном которого входило всего 1079 тысяч пар оснований («букв» генома). А в новой статье в журнале Science исследователи сообщили о создании более эффективного организма с почти вдвое меньшим размером ДНК.

Новый организм авторы работы также создали на основе M.mycoides, присвоив ему отражающее искусственную природу штамма название JCV-syn3.0. Чтобы получить бактерию с минимально необходимым для существования набором генов, ученые поочередно нарушали работу каждого из них и проверяли, как это сказывается на жизнеспособности клеток. В ходе дальнейшего анализа для некоторых генов, первоначально определенных как «необязательные», удалось обнаружить пары генов с похожей функцией. Таким образом, оказалось, что хотя бы один вариант из пары обязательно должен входить в геном для нормального функционирования клетки.

Полученный штамм JCV-syn3.0 несет 473 гена и 531 тысячу пар оснований и делится в течение примерно 180 минут. При этом функции 149 генов авторам исследования пока так и не удалось определить. Однако гомологи (имеющие сходную последовательность) этих «таинственных» генов обнаруживаются в геноме других организмов. Таким образом, JCV-syn3.0 представляет собой универсальную платформу для изучения свойств живых клеток.

Несмотря на то что генетики пока не могут точно определить функции почти трети генов самого простого организма, современные технологии генетического редактирования уже «замахнулись» даже на человеческий геном. О том, ради чего ученые так рискуют, читайте в новом материале «Чердака».
Теги:

Читать еще на Чердаке: