Микроб с наименьшим для клеточной формы жизни геномом создан известным биологом и предпринимателем Крейгом Вентером - Гранит науки - 2016-03-30

Новый организм создан путем сокращения генома бактерии рода микоплазма до минимального числа генов, способных обеспечивать жизнь клетки. Число таких генов оказалось равно 473, 438 из которых составляют гены, кодирующие белки, а 35 – гены, ответственные за синтез РНК. «В биологии, как только мы приступаем к генетической и прочей инженерии, мы сталкиваемся с досадным фактом, который заключается в том, что эволюция оставила нам полный беспорядок, а эта работа – попытка навести порядок, что способствует лучшему пониманию генетики», говорит в связи с публикацией Вентера эксперт издания The Scientist Крис Фойгт (Chris Voigt) из Массачусетского технологического института (MIT).

Попытки синтезировать минимальный геном с одними только значимыми для жизни генами Вентер и его коллеги в Институте Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute) в Сан-Диего предпринимают последние 20 лет. (Ранее, в начале 1980-х, подобную идею на кишечной палочке начал реализовывать доступными в то время классическими методами генетики бактерий профессор В.В.Суходолец из Всесоюзного НИИГенетики в Москве). Как поясняет сейчас сотрудник Вентера Клайд Хатчинсон (Clyde Hutchinson), ведущий автор статьи в Science, «мы хотим понять на механистическом уровне, как растет и делится клетка, а на сегодняшний день нет ни одной клетки с известной функцией каждого гена». «Располагая таким фундаментальным знанием ученые окажутся в более выигрышной позиции для создания клеток, производящих специфические продукты, например, лекарства», добавил он.

Отправной точкой в работе авторов была бактерия Mycoplasma genitalium с наименьшим из известных для живых клеток геномом в 525 генов. Но с этим микробом трудно работать из-за его чрезвычайно медленного роста, а потому ученые обратились к родственным видам M. mycoides и M. capricolum, которые растут быстрее, но и геномы их больше. В 2010 году Вентер с коллегами успешно синтезировали минимизированную версию генома M. mycoides (JCVI-syn1.0), которую поместили в клетку M. capricolum, предварительно лишенную собственного генетического материала. Это была первая в мире клетка, несущая полностью синтетический и при этом поддерживающий жизнь геном. Отработав методики его синтеза и переноса, ученые приступили к созданию меньшего генома. Вместо того чтобы удалять гены один за одним и смотреть, к чему это каждый раз будет приводить, они, руководствуясь литературными данными исследований с применением мутагенеза, наметили число генов, существенных для поддержания жизни, и перебирая различные их комбинации, пришли к варианту публикуемому сейчас (JCVI-syn3.0). Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».