Трудно быть богом: существ с "новым ДНК" губит свет

Понедельник, 19 Сентябрь 2016 09:04
Добавил всего два "кирпичика" - а рухнуло все здание... Добавил всего два "кирпичика" - а рухнуло все здание...

Еще два года назад учёные США заявили, что им удалось внедрить две искусственные "буквы" ДНК (пары оснований) в геном живого организма. Исследователи планировали проверить, можно ли внедрять чужеродные элементы в геном, насколько стабильной при этом будет жизнь такой полусинтетической бактерии Escherichia coli и будет ли она самовоспроизводиться с такими "надстройками". Но полученные поколения полусинтетических микроорганизмов продемонстрировали неожиданный результат, заставивший учёных задуматься, правильный ли путь они выбирают...

Конечной целью всех экспериментов такого рода является создание "фабрик" по производству нужных учёным веществ, например, новых белков, необходимых самым разным отраслям промышленности.

Новое исследование же показало, что работать с полусинтетическим организмом (по крайней мере, в этой конкретной модификации), скорее всего, не получится. Кишечные палочки E. coli с искусственными "буквами" в ДНК продемонстрировали фототоксичность. Проще говоря, бактерии умирают под воздействием света. Совсем небольшая доза солнечного облучения или света флуоресцентных ламп значительно снижает выживаемость клеток и их рост.

Как оказалось, дело в том, что внедрённая искусственная пара оснований состоит из двух нуклеозидов (нуклеотидов без фосфатных групп), называемых d5SICS и dNaM. Последние по своей химической структуре отличаются от природных, а значит, поглощают свет другой длины волны (отличие при этом не слишком большое — 400 нанометров вместо 300 нм у естественных).

Но ежедневные дозы облучения (свет Солнца, доходящий до поверхности Земли и свет флуоресцентных ламп), которые получаем мы и микроорганизмы, живущие в лаборатории, содержат гораздо больше света с длиной волны 400 нм (ближнего видимого диапазона) нежели с длиной волны 300 нм (ближе к ультрафиолету).

Чтобы понять, насколько эта разница влияет на живые клетки, учёные провели эксперимент. Они подвергли воздействию света раковые клетки кожи. Выяснилось, что при облучении светом с длиной волны 400 нм даже в небольших дозах выживаемость обычных клеток без искусственных нуклеозидов не изменилась. Такой же была ситуация с изменёнными клетками, которые не обрабатывали светом.

А вот раковые клетки с "лишними буквами" в ДНК, получившие даже небольшую дозу облучения, демонстрировали значительное снижение пролиферации. То есть искусственые пары оснований сделали эти клетки чувствительными к воздействию света определённой длины волны. Фактически они получали фотохимические повреждения. Несовместимые, как говорится, с жизнью...

Таким образом исследование показало, что даже небольшие изменения генетического кода могут привести к непредвиденным и далеко идущим последствиям для всего организма.

Впрочем, в данном случае не было бы счастья, да несчастье помогло. Открытие может сослужить и хорошую службу человеку, так как учёные, используя явление фототоксичности, могут придумать новый способ лечения рака.

Прочитано 287 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • В Китае появится мегакомпьютер для генной инженерии

    Китай по-прежнему впереди планеты всей по осуществлению мегапроектов и технологических новинок нового поколения! Китайские ученые к 2018 году планируют создать, а в 2020 году — ввести в строй самый мощный в мире суперкомпьютер, возможности которого будут направлены на исследования в области генной инженерии.

  • Депрессивным людям ученые будут вырезать мозг

    Ведь не зря говорится, что лучшее средство от головной боли и грусти - это гильотина! Впрочем, не пугайтесь: все на добровольной основе. К тому же, после физической смерти. Исследователи просто обозначили свои пожелания, а дальнейшее - дело "пациентов"... Американские ученые высказали немного странную просьбу людям, страдающим депрессией. Они предложили таким индивидуумам завещать свой могучий головной мозг науке.

  • Ученые определили, почему мужчины падки на губастых

    Биологи из университета Калифорнии определили, что мужчин привлекают больше всего женщины с крупными губами естественных пропорций, занимающими ровно 4,5% от площади лица. Шаг на долю процента в сторону - и все, эффект совсем не тот... Поэтому некоторые "губошлепы", почитающие себя секс-символами, тратят деньги совсем впустую!

  • Реальности машины времени: и в будущее, и в прошлое!
    Машина времени может быть создана даже при жизни ныне живущих на Земле поколений. Само путешествие технологически будет доступно "рядовому" обывателю. Никакой специальной подготовки при этом не требуется. Об этом вполне конкретно и обстоятельно говорят сегодня ученые. Что ж, давайте разберемся с этим вопросом...
  • Ученые обнаружили на Земле инопланетную форму жизни

    И  это - обычные осьминоги! Но такие ли уж обычные?.. Они (по версии учёных из США, университет Чикаго) отнюдь не являются землянами, на что указывает их ДНК. Исследователи с большой долей уверенностью говорят о том, что осьминоги произошли от неких неидентифицированных существ неземного происхождения, поскольку невозможно по-другому объяснить их уникальнейшие особенности анатомии, физиологии, образа жизни.