Японские биологи создали первую искусственную геномную ДНК, которая может воспроизводиться и развиваться вне клетки. Ученые смогли запустить процесс экспрессии генов и внеклеточную репликацию в ДНК, созданной в бесклеточной системе из нуклеиновых кислот и белков. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Synthetic Biology.
Способность к размножению и развитию — одна из определяющих характеристик живых организмов. До сих пор не удалось создать искусственные материалы с такими характеристиками. Чтобы заработала искусственная молекулярная система, которая может размножаться и развиваться, генетическая информация, закодированная в ДНК, должна быть переведена в РНК, запущена экспрессия белков, а цикл репликации ДНК с этими белками должен поддерживаться в системе в течение длительного времени. Основная трудность заключается в том, что гены, необходимые для репликации ДНК, одновременно должны выполнять свои функции экспрессии.
Чтобы обойти эту проблему, ученые из Токийского университета во главе с профессором Норикадзу Ичихаши (Norikazu Ichihashi) вместо сложного механизма репликации ДНК, используемого живыми организмами, который требует большого количества генов, создали искусственную систему репликации всего с двумя генами — фермента репликации ДНК Phi29 и Cre-рекомбиназы. Авторы предположили, что эти два белка будут хорошо функционировать при низких концентрациях и смогут экспрессироваться в достаточных количествах даже в существующих бесклеточных системах трансляции.
Они создали такую бесклеточную систему транскрипции-трансляции, в которой им удалось транслировать гены в белки и реплицировать исходную кольцевую ДНК с помощью кольцевой ДНК, несущей два гена, необходимых для репликации. Более того, они успешно улучшили исходную ДНК, увеличив эффективность ее репликации в десять раз. Запущенный учеными цикл репликации ДНК продолжался в течение 60 дней.
Исследователи отмечают, что, добавляя гены, необходимые для транскрипции и трансляции, к разработанной ими искусственной ДНК, можно создавать искусственные клетки, которые могут расти автономно, питаясь низкомолекулярными соединениями, такими как аминокислоты и нуклеотиды.
В будущем такие клетки можно будет использовать для производства лекарств и продуктов питания. Сейчас для этой цели в технологии включают живые микроорганизмы. Если их заменить на искусственные программируемые клетки, процессы станут более стабильными и управляемыми, считают авторы.
Комментарии
Новое слово в создании смертоносных вирусов! Попадёт такое в организм и начнёт размножаться как опухоль
нет, так как организм- сверх агрессивная среда.
Есть такое понятие, как "обратная транскриптаза"
А мне понравилось - «…Могут создавать искусственные клетки, готовые могут расти автономно, питаясь низкомолекулярными соединениями, такими как аминокислоты и нуклеотиды». Это похлеще чужого. А потом они и нас не спросят нужно ли им создаваться. Широко шагнуло человечество в бесконтрольном безумии…
»Организм - сверхагрессивная среда» - а ковид то об этом и не знал.
Приедет какой-нить фагоцит и всё пожрёт. Да и сама ДНК просто на воздухе - не жилец. У вирусов не просто так такие навороты.
Вообще, штука интересная, но напрямую оружие тут в последнюю очередь.
Вот для генерации каких-нить белковых супертоксинов, типа ботулотоксинов - это да.
Да и сама ДНК просто на воздухе - не жилец.
Прионам это расскажете.
Где прионы и где ДНК
Пук в лужу на людях - это уже искусство, как я посмотрю.
Новое слово в создании смертоносных вирусов!
Вы ошибаетесь, такое слово уже сказано при создании нескольких новых вакцин.
Какими наивными сейчас кажутся страхи предыдущих поколений. Ядерная война.... Человеки придумали кое-что пострашнее...
Вот да. Овечка Долли теперь сказочный добрый персонаж.
Человеки и до этого могли культивировать всякую заразу в своих лабораториях. Принципиально ни чего не изменилось.
Даже такой отвратительный и безответственный литературный персонаж как проф.Преображенский допёр до "Объясните мне, пожалуйста, зачем нужно искусственно фабриковать Спиноз, когда любая баба может его родить когда угодно?"
Где-то я уже читал про сожравшую все протоплазму.
Се́рая слизь (grey goo)
"Через тернии к звёздам "
Р.Шекли, «Абсолютное оружие»?
у Шекли нечто во время приема пищи говорило, что любит активную и неактивную протоплазму, если правильно помню
Ну да.
Типа, ребята нашли оружие древних марсиан и открыли коробочку. Ну и стало понятно, отчего тех марсиан не стало…
Томас Теодор, "Клон".
"Вы этой короняки не бойтесь, вы следующей бойтесь"(с) кто то из местных.
Продукты питания сейчас вполне колосятся на полях, пасутся на лугах и кудахчут в курятниках. И я замечу, четверть или треть того что колосится, пасётся и кудахчет выбрасывается в мусорное ведро.
Зачем человечеству есть вашу "искусственную геномную ДНК" если настоящую выбрасывают в мусорку?
Ну как зачем, зеленые вон жалуются, что коровы много пукают.
О, да, потом радужные будут жаловаться, что зеленые вместо коров много пукают...
Будут, обязательно будут, но потом
Неорганические молекулы и простейшие органические молекулы имеют атомный вес и, соответственно, степень взаимодействия с эфирным уровнем планеты, значительно меньший, чем более сложные и крупные молекулы ДНК и РНК. И когда, в результате хаотического движения в воде, эти молекулы, атомы и ионы попадают в зону действия канала молекул ДНК и РНК, они начинают распадаться на первоматерии, их образующие. Т.е. вполне можно сказать, что молекулы ДНК и РНК приобрели способность поглощать другие молекулы, т.е. питаться.
Распад поглощённой «пищи» начинается потому, что для этих молекул, атомов и ионов перепад мерности между невозмущённым пространством и каналом молекул ДНК и РНК является запредельным. В зоне влияния молекул ДНК и РНК простейшие молекулы, атомы и ионы существовать не могут, они распадаются на первоматерии и поглощаются гигантскими молекулами ДНК и РНК. Вот откуда берётся дополнительный объём первоматерии G, которая перетекает на эфирный уровень нашей планеты.
Я смотрю урожай в чуйской долине забористый в этом году.
Круто! Но теории, описывающей эти процессы, пока нет. К сожалению. Опять будут эксперименты проводить на живых людях, сволочи.
Мдааа, просто нет цензурных слов
может, надо "нафиг с пляжа" подобных бредоносителей???
Где вы набрались этих "знаний"?
Если кто не понял - вы стали свидетелями начала новой технологической революции.
аналог в физике-создание первой управляемой цепной ядерной реакции.
Чикагская поленница-Первый в мире искусственный ядерный реактор. Был построен в 1942 году в Чикагском университете под руководством Энрико Ферми в рамках работ, позднее ставших основой Манхэттенского проекта, по экспериментальной проверке возможности осуществления управляемой самоподдерживающейся цепной ядерной реакции.
Добавили к ПЦР, экспрессию, молодцы, но ничего особенного.
ПС: Про первость есть вопросы - как-же Синтия 2.0?
Синтия - Mycoplasma laboratorium это отредактированная
https://ru.wikipedia.org/wiki/Mycoplasma_genitalium
Способность к размножению и развитию — одна из определяющих характеристик живых организмов. До сих пор не удалось создать искусственные материалы с такими характеристиками:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssynbio.1c00430
Понятно.
Предположу, что в природных клетках слишком много лишнего для узкой задачи, цель клетки не производить химикаты для людей, а выживать в природе, на это она заточена.
А искусственная клетка будет максимально простой, только для текущей задачи. Ни к чему другому будет не способна. Например переработать глюкозу/опилки в фарш для котлет.
Привет синтезаторы пищи.
Мы- то, что мы едим. Гиппократ
https://nat-geo.ru/science/strashnye-rezultaty-dnk-analiza-pautiny/
Описание статьи не соответствует ее содержанию. Данная циклическая ДНК содержит два гена. Один - фаговая ДНК-полимераза, она строит цепочки ДНК случайной длины по имеющейся матрице. Второй - фаговая репликаза, она находит в случайных кусках ДНК правильные отрезки, вырезает их и соединяет между собой в кольцо, замыкая цикл. НО: все системы транскрипции, трансляции, а также необходимые субстраты (нуклозиттрифосфаты и аминокислоты) находятся в среде инкубации.
В общем, очередная попытка построить простую самовоспроизводящуюся систему в пробирке.
циклическая ДНК - это что-то наподобие вироида?
Много проще - плазмида. ДНК, замкнутая в кольцо.
Отмена ограничений деления клетки, старения , бессмертие?
Ищите таблетки от смерти? Их уже продают https://russian.rt.com/science/article/490572-lekarstvo-ot-starosti-uchenye + https://www.skq-cosmetic.ru/blogs/o-starenii-i-omolozhenii-antioksidante-skq1-i-nauchnom-proekte-akademika-vp-skulacheva/skulachev-maksim-i-kirill-masliev-o-zdorovom-dolgoletii?lang=ru
Да от старости -- то такое, а противолошиное от тупости есть?
Дайте две!
Две это уже дозировка от жадности
Безмозглость и тупизм, сложного на такой основе не построить. У раковых клеток тоже не работает Хайфлек.
Собрали макет филиала ядра, ясно.
Нет, собрали не макет ядра, а очень примитивный макет вируса. Как было отмечено в комментариях, вся система транскрипции (транскриптаза) и трансляции (рибосома плюс 20 видов тРНК) находится вне этой системы. К том же ядро само по себе не является необходимым, бактерии прекрасно обходятся без ядра. ДНК простейшей бактерии типа E.coli, если не ошибаюсь, содержит гены более 1000 белков, плюс систему регуляции их синтеза. Это минимум, необходимый для простейшего бактериального паразита. Для самостоятельного существования бактерии нужно более сложная система.
Мефистофель
Кто много жил, тот и видал не мало:
Ничто ему не ново в жизни сей.
Так, странствуя, встречал и я, бывало,
Кристаллизованных людей.
Вагнер
(все время внимательно смотря на колбу)
Вздымается, блестит, клубится!
Лишь миг остался, чтоб всего добиться!
Да, смелый план сперва нелеп на вид,
Но в будущем рассудку несомненно
Над случаем победа предстоит,
И мозг подобный, мыслящий отменно,
Еще не раз мыслитель сотворит!
(С восхищением рассматривая колбу.)
Стекло звенит с чарующею силой,
Мутнеет, блещет... Труд закончен мой!
Вот вижу я: хорошенький собой,
Там шевелится человечек милый!
Раскрыта тайна, всем ясна вполне!
Чего ж еще желать нам остается?
Прислушайтесь ко звукам: там на дне
Родится голос, речь там раздается!
Гомункул
(внутри колбы, обращаясь к Вагнеру)
А, папенька! Так не на шутку я
Тобою создан? Обними ж меня!
Но только тише: колба разобьется.
Да, вот вам свойство вечное вещей!
Сознаться в этом мы должны без чванства:
Природному — вселенной мало всей,
Искусственное ж требует пространства
Закрытого.
(Обращаясь к Мефистофелю.)
И ты здесь, дядя-плут?
Благодарю: как раз ты кстати тут!
Счастливый рок привел тебя, дражайший!
Я существую, деятельным быть
Я должен; рад к работе приступить.
Ты ловок. Укажи мне путь кратчайший.
Если всё так как описано, то это огромный прорыв в науке! Хотел почитать в первоисточнике, на там только за деньги: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssynbio.1c00430.
Есть у кого-нибудь доступ?
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Мракобесы - фас.
Не вижу никакого серьёзного прорыва. Очередная система репликации \ транскрипции в пробирке. Что упустили все читающие - вся система трансляции (рибосома +) вносится снаружи, и ни в коем случае не кодируется исходной ДНК.
Такая система может повышать, и заметно, продуктивность лабораторных систем внеклеточной трансляции, и поэтому интересна. Но не более того.
Никаких вирусов, вироидов, страшных зараз и т.п. Тем более, что вироид - это РНК.
Страницы