Синтетические организмы получат модули ДНК-памяти

Опубликовано: 2012-05-23

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 регуляторный элемент (промотор), который может активировать соседние гены-маркеры, кодирующие флюоресцентные белки. Какой именно из флюоресцентных белков - красный или зеленый - будет активирован, зависит от ориентации промотора. Именно эта ориентация является носителем информации: при одной ориентации (состояние "0") может активироваться только зеленый флюоресцентный белок, при другой (состояние "1") - только красный.

Запись и перезапись информации в модули памяти осуществляется с помощью изменения ориентации промотора. Специальные ферменты по определенному сигналу вырезают промотор из ДНК и меняют его ориентацию - переводя из состояния "0" в "1" или наоборот. Ученые позаимствовали эти ферменты у бактериальных вирусов - бактериофагов, некоторые из которых в ходе жизненного цикла встраивают свою ДНК в ДНК хозяев.

Сигналы, которые активируют ферменты смены ориентация промотора могут быть любыми, - это зависит от того, какую информацию генным инженерам требуется записать в модуль. Разработчики предлагают, например, записывать число делений клетки в организме.

Ученые показали, полученная память способна сохранятся на протяжении не менее сотни делений и не требует от синтетического организма излишних затрат на поддержание.

Разработанные модули могут пригодиться генным инженерам при создании микроорганизмов, синтезирующих искусственное топливо, создающих лекарства или борющихся с раковыми опухолями. Во всех этих приложениях контроль жизнедеятельности, основанный на зафиксированной индивидуальной истории, может оказаться полезным.

Модули памяти - одни из многих элементов, разработка которых требуется для создания полноценных синтетических организмов. Недавно ученым удалось сконструировать набор молекулярных реле, предназначенных для плавной регуляции работы генов.

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 4879 0 Технология

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 2198 0 Технология

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 3434 0 Технология

Ученые научились вживлять топливо в живые организмы

Ученые нашли способ превращать живые организмы – улиток, тараканов и грибы – в электронных «киборгов». Это делается путем имплантации крошечных «топливных элементов», которые генерируют и накапливают электроэнергию, используя метаболические процессы этих организмов. Работы, финансируемые ..

2012-03-18 2387 1 Технология

"Умный песок" научат копировать внешние объекты

Инженеры Массачусетского технологического института разработали алгоритм взаимодействия автономных миниатюрных модулей, которые авторы назвали "умный песок". Алгоритм позволяет модулям копировать форму внешних объектов, не прибегая к централизованному управлению. Описание работы приводится на сайте института.Алгоритм ..

2012-04-2 2284 0 Технология

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 ..

2012-08-3 2259 0 Технология

С помощью 3D-принтера построили полноценную двухэтажную виллу

В Китае всего за 3 часа был возведен полноценный двухэтажный дом. "Вилла из 3D-принтера" построена из отдельных модулей, которые изготавливаются на фабрике сразу целиком, включая внутреннюю отделку, проводку, водопровод, сантехнику, мебель и т.д. Фактически, дом готов уже на 90%, когда его модули ..

2015-07-25 6183 0 Технология

Создан материал, который заменит вены и артерии

Специалисты из QMUL (Лондонский университет королевы Марии) разработали такую технику, с помощью которой можно будет создавать искусственные вены. Сколько бы ученые ни пытались создать искусственные вены человека, они всё равно далеки от синхронизации органических процессов в этой области. Но лондонские ..

2015-10-02 2201 0 Технология

У военных появится белье на основе нанотехнологий

Войска Центрального военного округа до окончания 2012 г. получат свыше 50 тыс. комплектов современного постельного белья, выполненного, в частности, на основе нанотехнологий.По данным пресс-службы, в набор входит матрац с поролоновой составляющей, подушка из тика с синтетическим наполнителем и однотонное серое ..

2012-03-16 2121 0 Технология

Как производят пластмассу и как её перерабатывают.

Ежедневно мы сталкиваемся со множеством привычных вещей, изготовленных из пластмассы. Полиэтиленовые пакеты, пластиковые бутылки, контейнеры и т.д.... Всеми этими предметами, мы пользуемся постоянно, и даже не задумываемся как их производят и что происходит с ними после использования. Начнем с того, что пластмасса (или ..

2019-11-21 50523 Технология

Ученые создали антибиотик, управляемый светом

Группа химиков из Голландии создала антибиотик, который начинает действовать под влиянием ультрафиолета, а затем возвращается вновь в неактивное состояние. Новое вещество описано в журнале Nature Chemistry, а краткие сведения о работе ученых представлены на сайте Университета Гронингена. Основой для создания ..

2013-09-18 1630 0 Технология

StartTrack познакомит стартапы с представителями ведущих фондов и технопарков

Инвестиционная площадка StartTrack организует встречу представителей стартапов с инвесторами. Об этом говорится в сообщении компании, поступившем в редакцию «Ленты.ру». Встреча состоится 10 апреля 2015 года: «Встреча состоится 10 апреля: двадцать основателей бизнеса расскажут о своих проектах в формате быстрого ..

2015-04-06 1865 0 Технология

Растительная целлюлоза по прочности не уступает стали

Кристаллы целлюлозы, которые дают деревья и растения имеют высокую прочность, легкий вес и устойчивость. Нанокристаллы можно использовать для создания нового класса биоматериалов, такие как строительные материалы и автомобильные компоненты. Расчеты показывают что атомное строение кристаллов целлюлозы имеет жесткость ..

2013-12-19 3024 0 Технология

Sony показала работу «бумажной» батареи

Компания Sony недавно показала разработку в области альтернативных источников питания. Демонстрационная установка представляла собой батарею, в которой электроэнергия вырабатывается из... бумаги. Если говорить более точно, источником энергии являются волокна целлюлозы — строительного материала растений, ..

2011-12-25 3080 0 Технология

Ученые создают умную мебель будущего

Учёные знаменитого швейцарского политехнического университета Лозанны работают над проектом так называемой — «мебели будущего», естественно с применением робототехники. Представьте себе, что вы покупаете некий определённый набор стандартных роботов, способных составлять практически любой предмет мебели, который вам необходим ..

2014-05-26 3241 0 Технология