Подписаться

Геном, собранный вручную

  • 375
  • 1,0
  • 7
  • 1
Добавить в избранное
Новость
Mycoplasma genitalium — организм, чей геном был получен искусственным путём.
В институте Крейга Вентера сделали работу, которая непременно войдет в историю молекулярной биологии. Коллектив ученых под руководством Гамильтона Смита собрал из химически синтезированных фрагментов целый функциональный геном живого организма.

Организм, генетический материал которого исследователям удалось получить методами биохимии и генной инженерии, конечно, невелик и не очень сложно организован. Это бактерия, да еще и болезнетворная — Mycoplasma genitalium. Однако метод, предложенный коллективом под руководством Гамильтона Смита (Hamilton Smith), очевидно позволит в будущем эффективнее создавать микроорганизмы с заданными свойствами.

Даная работа проходила в несколько этапов. Сначала были синтезированы отдельные «кассеты», состоящие из нуклеотидов ДНК. Длиной эти фрагменты были от 5 до 7 тысяч нуклеотидных пар и частично перекрывали друг друга по последовательности. Затем из полученных кусков путем рекомбинации создавали более протяженные фрагменты, которые уже составляли от 1/8 до 1/4 всего генома бактерии.

Крупные последовательности были клонированы и секвенированы для того, чтобы проверить точность соединения более мелких кусков. Финальный этап работы был проделан с использованием дрожжей Saccharomyces cerevisiae, которые были необходимы для того, чтобы поместить в них полученные фрагменты, где они могли опять же в результате рекомбинации сформировать целый геном. После такой манипуляции, которую исследователи называют рекомбинацией, сопряженной с трансформацией (transformation-associated recombination или TAR), были выделены и идентифицированы клоны, содержащие корректную последовательность генома микоплазмы, состоящего из 582970 нуклеотидных пар.

Любопытно, что исследователи сделали геном бактерии несколько модифицированным. Они заблокировали ген MG408, который необходим микроорганизму для заражения клеток млекопитающих, а также внедрили в межгенные участки некоторое количество специальных маркеров, отличающих полученный геном от «естественного».

Mycoplasma genitalium является своего рода «минимальным организмом», поскольку обладает самым маленьким геномом из всех не вирусных живых систем. Геном этого организма содержит информацию о структуре всего 485 белков, которых, оказывается, достаточно для нормального функционирования клеток.

По материалам новостей Nature.

Оригинальная публикация: Daniel G. Gibson, Gwynedd  A. Benders, Cynthia Andrews-Pfannkoch, Evgeniya  A. Denisova, Holly Baden-Tillson, Jayshree Zaveri, Timothy  B. Stockwell, Anushka Brownley, David  W. Thomas, Mikkel  A. Algire, Chuck Merryman, Lei Young, Vladimir  N. Noskov, John  I. Glass, J. Craig Venter, Clyde  A. Hutchison III, Hamilton  O. Smith. (2007). “Complete Chemical Synthesis, Assembly, and Cloning of a Mycoplasma genitalium Genome”. Science Express, 24 January 2008.

См. также: биомолекула: «Смыслы „жизни“».

Комментарии