Биологи создали неуязвимую бактерию

Биологи создали неуязвимую бактерию

Американские ученые полностью переписали генетический код кишечной палочки Escherichia coli, внеся в ее геном более 62 тысяч изменений. Полученный микроорганизм будет полностью устойчив ко всем известным вирусам, не сможет обмениваться генами с другими бактериями и будет синтезировать ранее не существующие белки. Предварительные результаты работы опубликованы в журнале Science.

Обычно белки состоят из 20 типов аминокислот, однако модифицированная E.coli использует для синтеза полипептидов четыре дополнительные искусственные аминокислоты. Так как последние не существуют в естественной среде, организм не сможет расти и размножаться вне лабораторных условий.

ДНК любого живого организма образована четырьмя типами нуклеотидов: A, Т, G и C. Каждый триплет (тройка) нуклеотидов кодирует одну из 20 белковых аминокислот. Так как общее число возможных комбинаций достигает 64, множество триплетов являются избыточными. Например, целых три комбинации — TAG, TAA и TGA — являются стоп-кодонами, то есть сигнализируют о прекращении синтеза белка в процессе трансляции. Однако ученые решили использовать лишние триплеты для кодирования новых аминокислот.

Ранее исследователи смогли отредактировать 314 триплетов TAG в кишечной палочке, теперь они планируют изменить семь различных кодонов. Поскольку это требует внести в геном бактерии 62 тысячи изменений, биологи сначала синтезировали короткие отрезки ДНК длиной около двух тысяч нуклеотидов. Они были сшиты вместе, а затем внедрены в E.coli.

Исследователи выявили ряд возникших летальных мутаций, однако они надеются, что дефекты удастся быстро исправить. По оценкам авторов работы, синтетическая бактерия появится на свет максимум через четыре года.

В будущем исследователи планируют создать невосприимчивые к вирусам стволовые клетки человека и сельскохозяйственных животных. Такие клетки могут быть использованы для производства вакцин и органов для пересадки.

Lenta.ru

Похожие новости:
Биологи создали "идеальный" микроб с простейшим набором генов
Биологи создали микроб Syn 3.0, ДНК которого включает в себя всего 473 гена, при этом предназначение 149 из них на данный момент неизвестно. Для сравнения, которое приводит ZN,ua, человеческий геном включает в себя 20-25 тысяч генов, а микроб Mycoplasma genitalium содержит всего ..
2016-03-28 1688 0 Технология
0
Биологи изобрели субклеточное секвенирование РНК
Биологи под руководством известного генетика Джорджа Черча создали метод секвенирования РНК in situ, который позволяет составить карту экспрессии тысяч генов в масштабах от субклеточного уровня до целого мозга или эмбриона. Описание метода опубликовано в Science, кратко о нем можно посмотреть ..
2014-03-04 1526 0 Технология
0
Биологи создали генетический транзистор
Биологи из Стэнфордского университета создали генетический аналог транзистора. Статья, описывающая генетические логические схемы, опубликована в журнале Science. Ее обзор приводит ScienceNow. Биологическое устройство получило название «транскриптор» по названию синтеза молекул РНК на базе ДНК. Именно этот процесс ..
2013-04-1 1504 0 Технология
0
Биологи нашли способ получения овощей-гигантов
Генетики нашли способ, при помощи которого можно создавать овощи гигантских размеров. Результаты своего исследования авторы опубликовали в журнале Nature Genetics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Science News. Биологи изучили два мутантных штамма томатов, плоды ..
2015-05-26 1947 0 Технология
0
Ученые создали бактерии для ракетного биотоплива
Исследователи из Технологического института Джорджии и Объединенной биоэнергетического института синтезировали бактерию пинен, которая потенциально может заменить высоко энергетеское топливо, например JP -10, используемое в ракетах и другой авиационно-космической промышленности. С повышением эффективности процесса, биотопливо может дополнить ..
2014-03-31 1466 0 Технология
0
Создан спасающий от рака искусственный белок
Команда биологов из Университета Вашингтона и Университета Тренто создали белок, который способен подавить межклеточные коммуникации внутри раковой опухоли. Это, по мнению исследователей, позволит уменьшить рост злокачественного новообразования и сделать его более уязвимым для лечения. Статья, описывающая ..
2016-07-25 2449 0 Технология
0
Биоинженеры создали еду из древесины
Ученые предлагают использовать отходы деревообрабатывающих производств. Об этом рассказывает ресурс ScienceNow. Из 200 килограммов этого продукта можно будет получать до 20 килограммов крахмала. Этот объем обеспечит человека углеводами на 80 дней,сообщает Science Magazine. Такое количество крахмала позволит ..
2013-04-18 1839 0 Технология
0
Ученые из США создали препарат для борьбы с раком
Управление продовольствием и медикаментами Соединенных Штатов Америки (FDA) одобрило революционный препарат, способный выборочно убивать клетки раковой опухоли, не повреждая при этом здоровые клетки. За основу в новом препарате взят Imlygic вирус talimogene laherparepvec (T-VEC), генетически ..
2015-11-08 2321 0 Технология
0
Биологи подчинили мышей своей воле
Исследователи из университета Вашингтона (Washington University) и университета Иллинойса в Урбане-Шампейне (University of Illinois at Urbana-Champaign) создали крошечные светодиоды, которые подсветили отдельные нейроны мышиного мозга. Таким образом учёные смогли активировать клетки, отвечающие за выработку гормона удовольствия ..
2013-04-15 1347 0 Технология
0
Биологи научились программировать ГМО-бактерии
Инженеры из Массачусетского технологического института разработали язык ДНК-программирования, который позволит человеку без углубленных знаний биологии создавать бактерии с желаемыми свойствами. Статья с результатами работы опубликована в ведущем научном журнале Science.Целью ученых было создание удобного инструмента ..
2016-04-03 1785 0 Технология
1
Медицинский датчик из бактерии
Человеческую кишечную бактерию можно снабдить молекулярно-генетическим устройством, с помощью которого микроб будет запоминать, что происходило в организме хозяина. Чтобы узнать, что не так у нас со здоровьем, мы измеряем температуру, измеряем давление, сдаём анализы. Чем больше информации получит врач, тем лучше для пациента, но ведь ..
2015-07-13 2758 0 Технология
0
Ученые вырастили сердечные мышцы для морских свинок
Ученые восстановили поврежденные участки сердечной мышцы морских свинок при помощи клеток сердца (кардиомиоцитов), выращенных из человеческих эмбриональных стволовых клеток, сообщает The Seattle Times. Сердце морской свинки бьется со скоростью 200-250 ударов в минуту, примерно на верхнем ..
2012-08-9 1924 0 Технология
0
Биологические ткани собирают при помощи магнитной левитации
Биологи давно говорят о том, что выращивать органы и ткани для трансплантации невозможно в обычных чашках Петри. Ткани и органы тела человека не плоские. А значит, и клеткам, из которых они будут выращиваться, необходима объёмная матрица. Для этих целей учёные создают из различных ..
2011-12-16 2163 0 Технология
0
Биологи научились редактировать геном взрослых рыб
Биологи разработали метод внесения изменений в геном модельных животных на поздних стадиях развития. Работа опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание приводит NatureNews. Ученые работали с одним из самых популярных модельных организмов - пресноводной рыбкой данио-рерио (Danio rerio). ..
2012-09-25 1468 0 Технология
0
Найден способ уничтожения неуязвимых бактерий
Ученые из Орхусского университета в Дании обнаружили, что у бактерий, способных сопротивляться воздействию антибиотиков, имеются «палиндромы», внедренные в аминокислотные последовательности некоторых белков. Воздействие на них позволит сделать микроорганизмы более уязвимыми для лечения. Свои выводы исследователи представили в статье, опубликованной ..
2016-12-23 4732 0 Технология
1