Биологи создали первую искусственную геномную ДНК
Лента новостей
У російському Брянську пролунали потужні вибухи в районі аеропорту Трампу імпічмент, Венсу – посаду: Маск продовжує підливати масла у вогонь Росія масовано атакувала Україну дронами і ракетами: є руйнування і постраждалі Нічний удар Росії по Україні: жителі деяких міст залишилися без світла Росія планує у 2026 році захопити дві області та відрізати Україну від Чорного моря, - ОП У США закликали видворити Маска з країни після сварки з Трампом, - The Hill Низка поїздів спізнюється через наслідки атаки на Київ Під час нічного удару росіян у Києві загинули рятувальники Порошенко залишив собі слона і причіп, а всі дохідні активи намагався переписати на дружину, - ЗМІ В Україні з'явиться військовий омбудсмен: Рада зробила перший крок Унікальна спецоперація: СБУ втретє вразила Кримський міст Британія готова судитися з Абрамовичем, щоб передати Україні гроші із продажу "Челсі" Ключовий союзник Трампа підтримав законопроект про пекельні санкції проти РФ Росіяни зберігають можливості для масованих авіаударів, але тепер вони обмежені, - експерт Олена Тополя відверто зізналася, що робила пластику грудей Як рясні дощі вплинуть на врожай картоплі в Україні: відповідь фермера "Це не просто епізод": Шмигаль заявив, що "Павутина" може повторитись Генштаб відзвітував про знищення 12 російських літаків Ігнат про "Павутину": Тривалий час РФ не зможе бити по Україні ракетами Переговори у Стамбулі провалились, РФ висунула свої "звичайні" вимоги", - FT Зеленский раскрыл, чего ожидает от нового президента Польши Эра Google прошла: на смартфонах Samsung будет новый ИИ по умолчанию вместо Gemini ЕС в мае увеличил импорт "голубого топлива" из РФ, - Reuters На главу Центробанка РФ давят из-за проблем в экономике, - Bloomberg Названа самая популярная версия Windows в 2025 году – что выбирают украинцы

Японским специалистам удалось запустить процесс внеклеточной репликации в ДНК, используя нуклеиновые кислоты и белки.

Ученые из Токийского университета во главе с профессором Норикадзу Ичихаши создали первую искусственную геномную ДНК, которая может воспроизводиться и развиваться вне клетки. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Synthetic Biology, сообщает Phys.org.

Как известно, способность к размножению и развитию – одна из определяющих характеристик живых организмов. До сих пор не удавалось создать искусственные материалы с такими характеристиками.

Чтобы искусственная молекулярная система размножалась и развивалась, 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 заключалась в том, что гены, необходимые для репликации ДНК, одновременно должны выполнять свои функции экспрессии.

Экспрессия генов – процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт – РНК или белок.

Чтобы обойти эту проблему, японские биологи вместо сложного механизма репликации ДНК, используемого живыми организмами, создали искусственную систему всего с двумя генами – фермента репликации ДНК Phi29 и Cre-рекомбиназы.

Молекулярную систему заключили в микроскопические капли воды, "обернутые" в липидную пленку, и выполнили последовательные циклы разбавления.
Фото: American Chemical Society / phys.org
Репликация и эволюция искусственной геномной ДНК вне клетки

Созданная бесклеточная система позволила транслировать гены в белки и реплицировать исходную кольцевую ДНК с помощью кольцевой ДНК, несущей два гена, необходимых для репликации. Более того, удалось улучшить исходную ДНК, увеличив эффективность ее репликации в десять раз.

Запущенный учеными цикл репликации ДНК продолжался в течение 60 дней.

Исследователи полагают, 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.