воскресенье, 16 января 2011 г.

Созданы первые искусственные белки поддерживающие жизнь

В Принстонском университете, ученые, впервые в истории, создали самовоспроизводящиеся искусственные белки. Это достижение, может помочь ученым создавать новые биологические системы.
Команде исследователей, впервые удалось создать генетическую последовательность, никогда ранее не создаваемую природой и ученые таким образом доказали, что они могут производить живые клетки, так же легко, как это делает природа.
«То что мы здесь наблюдаем, является искусственной молекулярной машиной, которая функционирует так же хорошо, как и живой организм, несмотря на то, что она была разработана и создана искусственно с нуля», сказал Майкл Гехт, профессор химии в Принстоне, возглавляющий это исследование.
«Это говорит о том, что комплект молекулярных частей для существования жизни, не должен ограничиваться разделением на части генов и белков, уже существующих в природе».
Работа Гехта, представляет собой значительный шаг вперед, в области синтетической биологии, сравнительно молодой области науки, в которой работают ученые с целью получения биологических компонентов и систем, существующих в природе. Одним из направлений исследований, является разработка искусственного генома – уникальной модели химических веществ.
«Наша работа предполагает строительство искусственных геномов, способная поддерживать жизнь», заявил профессор Хехт.
Практически все предыдущие работы в области синтетической биологии, были сосредоточены на реорганизации частей и клеток природных организмов. В отличие от них, результаты работы команды профессора Хехта показывают, что биологические функции, могут быть предоставлены макромолекулами, которые не были позаимствованы у природы, а были разработаны в лабораторных условиях.
И хотя, ранние исследования показали, что искусственные белки могут в некоторых случаях катализировать реакции, работа команды исследователей из Принстона, предоставляют новые рубежи, в создании синтетических белков.
Белок является рабочей лошадкой, действующей по указанию ДНК. Личность того или иного белка, продиктована уникальной последовательностью, состоящей из 20 химических веществ, известных как аминокислоты. Если различные аминокислоты рассматривать как буквы алфавита, то каждая такая последовательность, находящаяся в белке, представляет из себя собственный уникальный код, управляющий поведением клетки.
Существует колоссальное количество возможностей, различной последовательности белков. В основе проведенного исследования лежал вопрос, если в организме человека производится только около 100 тысяч последовательностей белков, то ведь должен быть потенциал и для создания иных последовательностей, которые просто не использовала природа. Или же эти белки являются чем то особенным?
Хетт и его исследовательская группа, приступила к созданию искусственных белков, с закодированными генетическими последовательностями, ранее не существовавшими в природе. Они произвели, порядка одного миллиона аминокислотных последовательностей, которые были разработаны в стабильные трехмерные структуры.
В серии экспериментов, ученые показали, что различные штаммы бактерий, которые должны были погибнуть в созданной для них среде, были спасены искусственными белками, созданными в лаборатории. При чем эти белки, не имеют никакого отношения, к какой либо известной биологической последовательности.

Комментариев нет: