Живой клетке пригодились искусственные белки
Белки, не существующие в природе, поддерживают жизнедеятельность клетки не хуже "настоящих".
Информация, закодированная в искусственных белках, - абсолютно новая, она не имеет никакого отношения к той, что содержится в природой задуманных генах. Тем не менее, этого достаточно, чтобы бактерии жили и росли, "руководствуясь" творением ученых. Работа проведена под руководством Майкла Хехта (Michael Hecht) из Принстонского университета.
В лаборатории Хехта исследуют взаимосвязь различных биологических процессов на молекулярном и более высоких уровнях. В частности, занимаются изучением ошибочных белковых конструкций в мозге, которые могут стать причиной развития болезни Альцгеймейра, и поиском структур, которые в состоянии это исправить.
Белки - "рабочие лошадки" любого организма - результат выполнения инструкций, заложенных в ДНК. "Лицо" каждого белка - уникальная последовательность из 20 аминокислот. Если считать аминокислоты буквами алфавита, то белки можно сравнить с предложениями. Когда длина белка превышает 100 аминокислот (а так чаще всего и бывает), возникает астрономическое число возможных комбинаций для "составления предложений". Но в реальности их возникает не так уж много: в организме человека, например, всего 100 000 белков. Почему? Обладают они какими-то специальными свойствами, или другие работали бы не хуже, просто у природы не было времени это проверить?
В поисках ответов на эти вопросы Хехт и его коллеги создали коллекцию не существующих в природе генов и синтезировали на их основе искусственные белки, которых не знает природа. Затем "ненастоящие" белки, по свои свойствам "похожие" на некоторые необходимые клетке ферменты, внедрили в мутантные штаммы бактерий. Причем из генома бактерий заранее "выбили" те самые гены, которые отвечают за синтез этих ферментов в клетке. Данные ферменты абсолютно необходимы клетке для выживания в определенных ситуациях, в частности, при недостатке пищи. Невероятно, но из "генетических инвалидов" выжили лишь те организмы, которых "оснастили" новыми белками, не существующими в природе.
Проведя серию экспериментов, авторы выяснили, что разные штаммы бактерий выжили именно благодаря искусственным белкам. И эти белки не имеют никакого отношения к природным биологическим последовательностям, еще раз напоминает Хехт.
До сих пор исследователи концентрировались в основном на перекомпоновке уже существующих "деталей" живых организмов. Американские специалисты впервые показали, что биологическими функциями могут управлять и макромолекулы, созданные "дизайнерами" в лабораторных условиях.
|
Головин Александр Павлович
МАКСИМОВА Марина (МакSим)
GUF (Гуф)
АРШАВИН Андрей Сергеевич
АМИРОВ Саид Джапарович
МЕЛЬНИКОВА Даша
ЗАДОРОЖНАЯ Настя (Стася)
СЫЧЕВ Дмитрий
Влад Топалов
ДАФФ Хилари(Hilary Duff)
ШАТУНОВ Юрий Васильевич
