Синтетические клетки получат набор "включателей генов"

Синтетические клетки получат набор включателей генов

Биологи разработали набор транскрипционных факторов для создания искусственных генетических сетей de novo. Работа опубликована в журнале Cell, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Массачусетского технологического университета.

Транскрипционными факторами называют белки, которые связываются с ДНК и активируют транскрипцию (синтез РНК-копии) данного гена. Для этого перед генами существуют регуляторные элементы (промоторы) - фрагменты длиной в несколько нуклеотидов, которые являются для факторов "опознавательными ярлыками".

Создание искусственных генетических сетей осложняется тем фактом, что все системы в клетках, в том числе и пары транскрипционный фактор - промотор точно подогнаны друг под друга и под свои задачи. Поэтому, важнейшей задачей для синтетической биологии является создание стандартного набора неких готовых элементов, которые биоинженеры смогут комбинировать по своему усмотрению.

Для создания таких генетических реле авторы использовали хорошо известные транскрипционные факторы, построенные по схеме так называемых "цинковых пальцев". Они называются так из-за содержащегося в их составе цинка и способности ощупывать ДНК, распознавая разные нуклеотиды. Находя нужную последовательность, транскрипционные факторы закрепляются на ДНК и привлекают транскрипционную машинерию.

Ученые заменили несколько аминокислот в структуре природных транскрипционных факторов, и получили набор цинковых пальцев с разной силой связывания с ДНК. Кроме того, авторы научились менять ДНК-предпочтения цинковых пальцев, заставляя их связываться с такими промоторами, которые не встречаются в природе.

Получив набор белковых "включателей", исследователи составили несколько простых генетических сетей и удостоверились в точности их работы.

Недавно стало известно о создании искусственных реле на основе изменения "противоположной стороны" процесса активации генов. В той работе ученые создали 36 искусственных промоторов, чью способность привлекать стандартные транскрипционные факторы можно было плавно регулировать. Другая группа исследователей придумала простое устройство памяти для синтетических клеток.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Созданы искусственные регенерирующие стволовые клетки
Ученые из Университета штата Северная Каролина совместно с китайскими исследователями создали искусственные стволовые клетки, предназначенные для восстановления сердечных мышц. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Communications.Биотехнологи изготовили имитирующие клетки наночастицы из биоразлагаемого полимера гликозилированной ..
2016-12-30 4220 0 Технология
0
Синтетические организмы получат модули ДНК-памяти
Ученые разработали генноинженерные конструкции, предназначенные для хранения информации у синтетических организмов. Они способны записывать, хранить и перезаписывать информацию. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ее краткое содержание приводит сайт NatureNews. В основе разработанной конструкции находится ..
2012-05-23 1503 0 Технология
0
Ученые скрестили мышь и человека
Работа ученых-генетиков нам созданием мышей с искусственной человеческой хромосомой в каждой клетке организма является одним из этапов исследований, направленных на поиски новых методов лечения генетических заболеваний. Так, в одном из экспериментов британским ученым в лабораторных условиях удалось синтезировать человеческую ..
2013-07-15 1386 0 Технология
1
Генный препарат доставили в опухоль с помощью гормона
Американские исследователи разработали новый метод генной терапии редкой разновидности рака поджелудочной железы. В ней используется гибридный вирусный вектор. Который доставляет в клетки опухоли ген пептидного лекарственного препарата. Отчет о разработке опубликован в Proceedings of the National Academy of Sciences.Нейроэндокринные опухоли поджелудочной ..
2016-02-16 1150 0 Технология
0
Нанотехнологии обеспечат безопасную трансфекцию генов
Учёные из Национального института материаловедения (Япония) получили наноплёнки, способные вводить в клетки желаемые гены. Кроме того, показана безопасность и эффективность нового наноматериала в качестве субстрата для осуществления обратимой трансфекции генов. Введение в клетку посторонних генов можно ..
2012-08-28 1415 0 Технология
0
Ученые нашли способ исцелять паралич
Ученым из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии удалось превратить костные и жировые клетки взрослых людей в стволовые клетки, которые способны к регенерации любых тканей, включая сломанный позвоночник. Статья вышла в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.По ..
2016-04-05 1868 0 Технология
3
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 1559 0 Технология
0
Наномагниты помогут изучать клеточные контакты
Ученые создали устройство, которое позволяет одновременно управлять натяжением мембран у тысяч исследуемых клеток. Работа опубликована в журналеNature Methods, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Калифорнийского университета в Лос-Анджелисе. Основой устройства является подложка из микроскопических управляемых магнитов, на которые наносятся ..
2012-10-16 1341 0 Технология
0
Сибирь: ученые научились выращивать синтетические протезы
В Новосибирске получены обнадеживающие результаты по выращиванию искусственных тканей и органов на основе стволовых клеток, сообщил директор Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН Валентин Власов. "Уже сейчас мы получили синтетические протезы для замещения аорты, эксперименты на животных проходят ..
2013-02-6 1626 0 Технология
0
Найден эффективный способ выявления рака
Молекулярные биологи из Нидерландского института исследования рака проверили эффективность нового метода выявления жизненно важных генов, основанного на системе CRISPR-Cas9. Оказалось, что с помощью CRISPR можно добиться гораздо лучших результатов с минимальным количеством шума. Исследование опубликовано ..
2016-04-26 1296 0 Технология
0
Генная терапия рака: на мышах получилось!
Группа ученых из Института онкологии Валь д'Эброн в Барселоне сообщает об успешном опыте по излечению мышей от рака легких. Полное и необратимое исчезновение опухолей наблюдалось в 37% случаев после первичной терапии, а после повторного курса – в 89% случаев в течение года. Цель ..
2013-03-12 1543 0 Технология
0
Уникальный 3D-принтер производит синтетические ткани
Несмотря на то, что перспективное развитие 3D- принтеров для выкачивания биологических тканей и пересадки органов обоснованно вызывает у всех восхищение, ученые из Оксфордского университета выбрали несколько иное направление в создании пользовательского 3D-принтера, способного создавать синтетические материалы, которые обладают некоторыми ..
2013-04-8 2834 0 Технология
0
Иммунитет научили побеждать рак
Исследователи под руководством профессора Стефана Гассера (Stephan Gasser) из Национального университета Сингапура выяснили, каким образом иммунной системе удается распознавать раковые клетки, и почему зачастую защитные системы организма оказываются неспособны полностью уничтожить раковую опухоль. ..
2016-05-11 2232 0 Технология
0
Томография позволит следить за активностью генов мозга
Ученые из Калифорнийского технологического института предложили принципиально новый метод наблюдения за активностью генов в глубинных тканях организма, который основан на диффузионной магнитно-резонансной томографии. Препринт статьи был выложен на сайте bioRxiv.Суть метода заключается в изменении проницаемости клеточных мембран ..
2016-01-29 1292 0 Технология
2
Искусственные клетки применят в медицине
Исследователи из Университета штата Пенсильвания утверждают, что без труда изготовленные, недорогие искусственные клетки, сделанные с помощью микропечати, могут в конечном счете послужить устройствами для доставки препаратов и генов в биоматериалах. Они также утверждают, что искусственные клетки также позволят исследователям изучить ..
2013-12-23 1876 0 Технология
0