Продукт генной инженерии – бактерия с двумя искусственно добавленными не встречающимися в природе азотистыми основаниями, оказалась способной к воспроизводству.
«Жизнь на нашей планете во всем ее многообразии закодирована всего двумя парами оснований, AT и CG, но мы создали организм, содержащий помимо них еще и третью, не встречающуюся в природе пару», — говорит Флойд Ромсберг, возглавлявший команду исследователей из американского Исследовательского института Скриппс (TSRI).
С конца 1990-х годов Ромсберг и его коллеги искали молекулы, которые могли бы сыграть роль новых азотистых оснований и, в принципе, войти в состав невиданных доселе белков и живых организмов. Основания новой пары должны быть связаны примерно с той же аффинностью (силой взаимодействия), что и в природных парах аденин-тимин и цитозин-гуанин. Искусственная пара оснований должна четко встраиваться в структуру ДНК. Не стоит забывать и о естественных механизмах репарации ДНК, которые стремятся исправить химические повреждения ДНК — а ведь именно в эту категорию попадают «чужеродные» молекулы в ее структуре. К 2008 году они выявили ряд молекул, способных включаться в структуру ДНК почти также, как природные пары оснований, и показали, что в присутствии нужных ферментов такая ДНК способна к репликации. Вскоре им удалось найти ферменты, способные транскрибировать такую полусинтетическую ДНК в РНК. Объектом работы команды Ромсберга стала бактерия E.coli. Ученые синтезировали участок кольцевой ДНК бактерии (плазмиды), встроив нуклеотиды получившие обозначения d5SICS и dNaM, наряду с естественными парами оснований TA и CG. Нуклеотиды d5SICS и dNaM, отсутствуют в живых клетках. Чтобы поддержать репликацию ДНК E. coli, ученым потребовалось добавлять их в раствор, в котором обитали бактерии, а для доставки их внутрь клетки использовались специальные транспортные молекулы. После долгих поисков удалось обнаружить лишь одно более или менее подходящее для их транспорта соединение — его производит один из видов микроводорослей. В созданных условиях E. coli беспрепятственно воспроизводят свою полусинтетическую ДНК. При прекращении поступления d5SICS-dNaM они заменялась на обычные нуклеотиды, и клетка возвращалась к своему «исходному коду», «записанному» основаниями A, T, G и C.
По сообщению ScienceDaily
*****
Биологи вл главе с Белиндой Феррари отыскали в Антарктиде бактерий, способных выживать в таких экстремальных условиях, словно они пришли из глубин космоса. Статья, опубликована в журнале Nature. Эти бактерии могут поддерживать жизнедеятельность при наличии водорода, CO и CO2 — больше им не нужно ничего.