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 249 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Умопомрачительная тайна "небесного света"
    Тайна "небесного света" уже давно интересовала ученых. И вот несколько недель назад жители Канады стали свидетелями удивительного зрелища: огромные столпы света мерцали в ночи как странная, словно бы внеземная аномалия... Однако специалисты из НАСА теперь твердо убеждены: в этом виноваты микроскопические кристаллы льда в атмосфере. Чистая наука и никакой мистики!
  • Единство техники и природы: громкие открытия

    С самого появления человечества, люди не устают поражаться инновациям природы. Тысячи лет назад предки людей копировали то, как подкрадывались и охотились хищники. И даже сейчас, при всех современных технологиях, природа не утратила свою привлекательность. Многочисленные изобретения были вдохновлены методами, подсмотренными в растительном и животном мире.

  • Счастливого Рождества-2017!

    От души желаем всем Вам хороших, светлых праздников! У каждого могут быть свои религиозные убеждения, свои взгляды на науку, духовность и окружающий нас мир. Но главное, о чем не стоит забывать никому: мы рождены, чтобы нести свет, знание и любовь. И "Бог есть любовь" - это главный постулат, важнее любых других догматов и обрядов. Если Бог действительно явился в наш мир, то задача его была именно в том, чтобы донести до нас эти простые, базовые вещи... И чтобы мы сами понимали, зачем появляемся на этот свет.

  • Тайны мира: места, что нельзя пропустить

    Конечно, нельзя объять необъятное и увидеть в этом мире все. Потому что, во-первых, нет столько денег, во-вторых, иногда и на диване бывает очень хорошо! Тем не менее, есть места, которые "надо знать" (с) и уделить им хотя бы толику своего внимания. Это того стоит!

  • Неизвестная Африка: ТОП-20

    "В Африке акулы, В Африке гориллы, В Африке большие злые крокодилы - будут вас кусать, бить и обижать... Не ходите, дети, В Африку гулять!.." Впрочем, мы уже далеко не дети, и нас не запугаешь всякими стишками! И даже напоминаниями о том, что в Африке, мол, антисанитария, бродят всякие вирусы и сохранились варварские обычаи. А еще Африка - удивительный и очень красивый край! Посмотрите и убедитесь сами с нашим традиционным ТОП-20.