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
Больно, но полезно
Китай готовится к реформе госкорпораций, чреватой социальным взрывом
Displaced people from the minority Yazidi sect, fleeing violence from forces loyal to the Islamic State in Sinjar town, walk towards the Syrian border, on the outskirts of Sinjar mountain, near the Syrian border town of Elierbeh of Al-Hasakah Governorate August 11, 2014. Islamic State militants have killed at least 500 members of Iraq's Yazidi ethnic minority during their offensive in the north, Iraq's human rights minister told Reuters on Sunday. The Islamic State, which has declared a caliphate in parts of Iraq and Syria, has prompted tens of thousands of Yazidis and Christians to flee for their lives during their push to within a 30-minute drive of the Kurdish regional capital Arbil. Picture taken August 11, 2014. REUTERS/Rodi Said (IRAQ - Tags: POLITICS CIVIL UNREST TPX IMAGES OF THE DAY) FOR BEST QUALITY IMAGE ALSO SEE: GM1EA8M1B4V01Дважды отверженные
Почему от женщин, вырвавшихся из плена боевиков, отворачивается общество
FILE - In this Saturday, June 4, 2011 file photo made by Associated Press photographer Anja Niedringhaus, injured U.S.Marine Cpl. Burness Britt reacts after being lifted onto a medevac helicopter from the U.S. Army's Task Force Lift "Dust Off," Charlie Company 1-214 Aviation Regiment. Location:
Sangin, AfghanistanПадение Сангинграда
Десятилетнее сражение за столицу наркоторговли завершилось победой «Талибана»
Participants attend a gay pride parade in central Istanbul June 30, 2013. Tens of thousands of anti-government protesters teamed up with a planned gay pride march in Istanbul. Crowds were stopped by riot police from entering Taksim, the centre of previous protests, but the atmosphere appeared peacefulОпасное интернет-проникновение
Грозит ли подъем геев-мусульман исламскому миру
Demonstrators take part in a protest aimed at showing London's solidarity with the European Union following the recent EU referendum, inTrafalgar Square, central London, Britain June 28, 2016. REUTERS/Dylan Martinez TPX IMAGES OF THE DAYСпасет ли уход Меркель Европу?
Свое 60-летие Европейский союз встречает в состоянии экзистенциального кризиса
Luxury watches are seen at a shop window in Geneva August 2, 2011. REUTERS/Denis Balibouse (SWITZERLAND - Tags: SOCIETY BUSINESS)«Если русский — значит, соришь деньгами»
Рассказ финансиста из Самары, перебравшегося в Женеву
Идеал со сроком годности
От Монро до Кардашьян: как менялись пропорции женской фигуры каждые 10 лет
Спортзал для двоих
Лондонская пара прославилась в сети как самая тренированная в мире
Тест: когда появились «поворотники» и ночное видение?
Непроходимый тест на знание истории… автомобиля!
Место, где живут мозги
Как выглядят штаб-квартиры известнейших автомобильных компаний
Невспаханная «Нива»
12 модификаций легендарного внедорожника, о которых вы не знали
Самые доступные семейные машины
Восемь недорогих автомобилей на семь и более мест
Талант расправил плечи
Лучшие архитектурные проекты 2017 года: от города в пустыне до термальных ванн
Адская машина
Ученые и урбанисты придумали, что делать с заполонившими города автомобилями
«Если у тебя нет любовника, квартире взяться неоткуда»
Исповедь россиянки, ставшей ипотечницей в 20 лет
Тариф «Хватит»
За услуги ЖКХ можно платить в разы меньше