Биологи создали искусственные реле для синтетических организмов

Схема управляющего элемента, созданного на основе синтетических промоторов. yEGFP - репортерный ген, iPFY1p - промотор, TetR - тетрациклиновый репрессор, ATc- ангидротетрациклин. Схема из работы авторов.

Биологи из лондонского Имперского колледжа разработали набор управляющих элементов, предназначенный для регуляции работы генов в искусственных организмах. Статья опубликована в журнале PLoS ONE.

Промоторы - это участки ДНК, находящиеся перед генами и регулирующие их активность. Работают промоторы в паре с белками, которые специфически с ними связываются, что приводит к включению или выключению близлежащего гена. Авторы исследования проанализировали промоторы дрожжей и выбрали из них тот, работа которого меньше всего зависела от внешних условий. На его основе ученые сделали набор из 36 искусственных промоторов с плавно изменяющимся уровнем активности. Чтобы полученные регуляторы активности генов не влияли на работу того природного промотора, из которого они были получены, исследователи внесли в них специальные изменения.

В дополнение к этому, на основе ранее опубликованных работ авторы научились создавать белки, узнающие любые подобные искусственно созданные промоторы и создавать, таким образом, управляющую пару промотор-узнающий белок (до последнего времени эта задача была нетривиальной и всякий раз требовала оригинального решения).

В результате биологи получили набор из 36 регуляторов, которые были, во-первых, изолированы от природных управляющих цепей дрожжей, во-вторых, предоставляли инженерам на выбор любой требуемый уровень активации, и в-третьих, могли как включать, так и выключать работу управляемых генов. Свойства полученных регуляторов описаны в статье и выложены в открытый доступ.

Для создания синтетических организмов ученым потребуется иметь набор деталей с наперед заданными, хорошо известными характеристиками. Управляющие элементы будущих организмов должны будут иметь подробно описанные свойства, допускать плавные и предсказуемые изменения. Их работа должна быть хорошо изолирована друг от друга и от природных существующих регуляторов.

Отрасль биоинженерии, ставящая своей целью создание искусственных организмов de novo называется синтетической биологией. К настоящему моменту синтетическим биологам удалось создать первый организм с полностью синтетическим геномом, который, однако, во многом совпадал с прототипом.

Обсудить
Kurdish Peshmerga forces guard their position at Omar Khaled village near Tal Afar, west of Mosul August 24, 2014. Peshmerga forces intensified their defences in the southern parts of the oil-rich city of Kirkuk on Saturday, defending ramparts just a few hundred metres away from Islamic State militants.Боевой народ
Рассорят ли курды США и Турцию
«Он просто идиот без всякого плана»
Что думают о Трампе и его политике простые жители Ближнего Востока
Медленно, но верно
Исламизация Турции идет постепенно и с соблюдением демократических норм
Русский болванчик
Превращение России в элемент борьбы за власть в США не сулит ей ничего хорошего
Сергей Семак«Победа "Спартака" глаз не режет»
Сергей Семак — о триумфе московского клуба, Уфе и отечественных судьях
Работа над ошибками
Команда Олега Знарка удержала преимущество над финнами и завоевала бронзу ЧМ
Кирилл Набабкин «Нам нужно побеждать, а не оглядываться на "Зенит"»
Игрок ЦСКА Кирилл Набабкин — о проигрыше «Спартаку» и соперничестве с «Зенитом»
20 фактов о новом кроссовере Skoda
Все, что нужно знать о Skoda Karoq прямо сейчас
Очередь для народа
Длительный тест Hyundai Creta: первые впечатления
Да, это самая быстрая «пятерка» BMW
Тест седана BMW M550i xDrive, который делает покупку M5 бессмысленной
Роскошь и безумие автомобилей 1980-х
Интерьеры машин из прошлого века, в которых было вообще все
От нашего стола
Российские интерьеры, сводящие иностранцев с ума
Зависли на хате
Украинцы придумали дом, который может обойтись без российского газа
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности