Пять жутких медицинских практик из прошлого

Эволюция чумы. Генетики помогают историкам

Искусственная родинка обнаружит рак на ранней стадии

Болезни, которые ставят в тупик врачей

Как советская женщина-микробиолог поборола холеру и нашла универсальный антибиотик

Смартфоны научили диагностировать сотрясение мозга

Топ-10 редчайших заболеваний в мире




Одновременный прием болеутоляющих и снотворного вызывает передозировку

Адреналин помогает при остановке сердца и вредит мозгу

Разработан «шприц» из Star Trek для инъекций без игл

Вакцина от болезни Альцгеймера стала ближе

Чувствительный к глюкозе наногель успешно борется с гипергликемией у крыс

Иммунологи предсказывают действенность лекарств

«Умная капсула» RaniPill делает безболезненные уколы внутри кишечника




Итальянские учёные назвали ещё одну причину долгой жизни

Ученые узнали, почему с возрастом людям труднее концентрироваться

Будущее старение женщины видно в лице ее матери

Две Х-хромосомы дарят женщинам долголетие

Ощущение смысла жизни помогает увеличить её продолжительность

Пожилые водители на дороге оказались не опаснее своих молодых коллег

Пять простых правил для достижения долголетия


НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    СЛОВАРЬ-СПРАВОЧНИК    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

17.07.2011

Ученые изменили генетический код

Исследователям из Массачусетского технологического института в сотрудничестве с коллегами из Гарварда удалось необычайное. Они обнулили значение одного из триплетов генетического кода бактерии Escherichia coli — то есть изменили генетический словарь живого организма.

Как сообщают ученые на страницах журнала Science, бактерия перенесла операцию нормально.

Чтобы понять всю суть этой феноменальной работы, следует вспомнить, что каждый белок представляет собой строго индивидуальную последовательность аминокислот. Порядок аминокислот, в котором они выстраиваются от одного конца белковой молекулы до другого, записан в ДНК с помощью генетического кода: каждой соответствует, так сказать, слово из трёх нуклеотидных букв — триплет, или кодон. Не углубляясь в тонкости белкового синтеза, заметим, что последовательность триплетов служит матрицей для построения полипептидной цепи. Но у генетического кода есть одна базовая особенность, которую называют вырожденностью кода: каждой аминокислоте соответствует несколько трёхнуклеотидных слов. Более того, даже сигнальные триплеты, означающие начало и конец синтеза белковой молекулы, существуют не в единственном числе: есть несколько старт- и стоп-кодонов.

У кишечной палочки таких стоп-кодонов три: TAG, TAA и TGA, где Т — это азотистое основание тимин, А — аденин, G — гуанин. Все они выполняют одну и ту же работу — сигнализируют белок-синтезирующему конвейеру, что полипептидная цепь готова и пора отпускать ее "на волю".

Ученые решили заменить все кодоны TAG на ТАА. Было синтезировано 314 фрагментов ДНК, которые в точности повторяли участки бактериальной хромосомы с TAG-кодонами, только TAG в них был заменен на ТАА. Эти фрагменты ДНК исследователи ввели в бактериальные клетки и в итоге получили около 30 штаммов кишечной палочки, у которых в том или ином месте произошли замены.

Чтобы получить штамм, у которого все TAG будут заменены на ТАА, ученые использовали способность бактерий к взаимообмену генетической информацией в процессе конъюгации. В результате нескольких циклов конъюгации между "недоделанными" штаммами образовалась бактерия, несшая все необходимые замены. Но, поскольку в молекулярном аппарате клетки есть белковые молекулы, которые предназначены для распознавания кодона TAG, у бактерий пришлось вырезать из генома и эти распознающие белки. В итоге в генетическом словаре образовалось слово, которое не значило ничего. Просто представьте, что всем знакомая последовательность букв "с-т-о-л" перестала обозначать известный деревянный-железный-пластиковый предмет на четырех ножках, и теперь этот "с-т-о-л" может соотноситься с чем угодно.

Следует подчеркнуть, что это не точечная мутация, не перестановка аминокислот в гене какого-то одного белка. Этим методом редактируется сам генетический язык. Новому кодону можно приписать обозначение другой аминокислоты — как уже существующей в природе, так и абсолютно новой, синтезированной в лаборатории.

На сегодня существует несколько таких искусственных аминокислот, но ученые столкнулись с проблемой, как внедрить их в геном. Теперь же им предлагают относительно простой и быстрый способ перепрограммирования хромосомы и перестройки природных белков. Таким образом можно получить, например, бактерию, устойчивую к вирусам, поскольку вирусы работают с природными белками и будут весьма озадачены, наткнувшись на целую кучу непонятных искусственных творений.

Сейчас полным ходом идут работы по созданию синтетических организмов: исследователи пытаются создать бактерию "с нуля", написав для нее целый геном. Метод редакции генетического кода может в значительной степени упростить эту задачу. Если экспериментам подобного рода и дальше будет сопутствовать успех, то в дальнейшем уже не придётся долго и кропотливо выискивать существующие бактериальные штаммы, питающиеся, например, нефтью. Можно будет просто синтезировать микроорганизм с нужными пищевыми пристрастиями. И очередная авария, допустим, на какой-нибудь нефтедобывающей морской платформе не будет выглядеть глобальной катастрофой с необратимыми последствиями.


Источники:

  1. MIGnews.com







Распространение артритов объяснили исходом человека из Африки

Ученые добавили две новые буквы в генетический код

Антропологи извлекли ДНК древних людей из пещер без костных останков

ДНК человека, умершего в 1827 году, восстановили без его останков

Найдены 6500 генов, отличающие мужчин от женщин

Секвенирование генома мака показало, как и когда в нем начал вырабатываться морфин

Современные высшие растения возникли в результате сдвига экспрессии генов



Открыли две новые группы крови

Мужской и женский мозг становятся разными еще в утробе

Определен метаболический предел выносливости человека

У людей обнаружили подсознательную чувствительность к магнитному полю Земли

Изучение древних черепов показало, что важен не только размер мозга, но и его форма

Дневной сон помогает «перезагрузить» мозг

На что способен наш организм и чего мы о нем не знаем



Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Учёные частично вернули к жизни мертвый мозг свиньи

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

В ходе эволюционного эксперимента патогенный гриб превратился в полезного симбионта

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Открыт новый вид фотосинтеза, использующий ближний инфракрасный свет


© GENETIKU.RU, 2013-2022
При использовании материалов активная ссылка обязательна:
http://genetiku.ru/ 'Генетика'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь