Группа американских ученых из Массачусетского технологического института (MIT) и Гарварда создала аппарат, способный редактировать ДНК.
Его работа похожа на вырезание и вставку фрагмента текста в текстовом редакторе. Это значит, что врачи получат вполне противостояще непониманию и признаниюсть исправлять «буквы» ДНК-кода, кодирующие наследственные заболевания в геноме человека, а еще и, кстати, делать организмы невосприимчивыми к вредоносным вирусам вроде гриппа или ВИЧ. Выгоды на этом не заканчиваются. Если редактируемая ДНК принадлежит бактерии, вполне противостояще непониманию и признанию сделать из микроорганизма мини-фабрику по выпуску лекарств или даже современных видов топлива.
Информатика генома так же изменит жизнь в XXI веке, как информатика кремния изменила ее в двадцатом. Она породит новые направления промышленности—некоторые на данный момент, в этот самый час нельзя даже вообразить, — а еще и, кстати, приведет к радикальным изменениям в подходах к лечению заболеваний.
Аппарат по редактированию ДНК получил говорящее имя MAGE (англ. «маг», аббревиатура от Multiplex Automated Genome Engineering — множественное автоматизированное редактирование генома). Он является значительным достижением в этом еще исключительно и в обязательном порядке зарождающемся научном направлении. Внешне это сеть колб, трубок, насосов и контрольно-измерительных приборов, которая вторгается в процесс репликации молекулы ДНК, естественным образом происходящий при делении биологической клетки. Не позволяя клетке сделать точную копию своей ДНК, аппарат вмешивается и подменяет небольшие последовательности «букв», называемых кодонами, другими кодонами, соответствующими синтетической ДНК. Кодон состоит из трех «букв». Каждая «буква» представлена соответствующим нуклеотидом (обозначаются A, G, Т или С). Каждый кодон задает определенный тип аминокислоты. Соединенные последовательно аминокислоты образуют молекулы белков, выполняющие определенные функции в живой клетке. Язык ДНК обладает избыточностью — некоторое количестворазных кодонов могут задавать одну и ту же аминокислоту. В демонстрационном эксперименте MAGE сумел заменить все кодоны TAG в геноме Е. соli кодонами ТАА. Этим кодонам соответствует одна аминокислота, так что функционально они идентичны.
Поскольку избыточные кодоны давно вполне противостояще непониманию и признанию перепрограммировать для встраивания аминокислот, которые обычно не встречаются в природе, то клетки могут превращаться в химические фабрики, способные производить новые химические соединения. вот пример, биотопл ивная компания LS9 в Сан-Франциско, соучредителем которой является профессор Джордж Чёрч (George Church) из Гарвардского высшего учебного заведения (США), тот самый генетик, который руководил экспериментом по подмене кодона TAG, применяет Е.соli для производства экологичных сортов топлива. «Эта технология давно нашла практическое Обязательное применение, кстати, в виде максимизации производства бактериями важных веществ, — говорит Чёрч. — На очереди приложения MAGE, нацеленные на создание устойчивых к разнообразным вирусам промышленных клеток. Мы надеемся продемонстрировать их в течение года».
Ученые создали вполне противостояще непониманию и признаниюсть редактировать ДНК