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
Наука и техника00:0722 августа

Быстрая прожарка

Названы сроки коллапса человеческой цивилизации
Кирилл Серебренников (в центре)«Клетка — всегда плохо»
Дело Кирилла Серебренникова: реакция общественности и соцсетей
«Объявлен окончательный коммунизм»
2 важные старые книги: выбор Валентина Курбатова
Самый главный поц
Умер чокнутый дядюшка современного кино, шут, скандалист и гений Джерри Льюис
Что смотреть на Ночи кино
Пять главных фильмов двухдневной кинопрограммы в Москве
Тест: угадай машину по ключу
Простой тест на знание... ключей зажигания
Все конкуренты Lada Vesta SW Cross
С кем новый универсал Lada поборется за кошельки прижимистых покупателей
8 неудачных примеров самостоятельного ремонта
Самые курьезные попытки сэкономить на визите в автосервис
Тест Mitsubishi Pajero Sport против Renault Duster
Два крутых вседорожника: бесчеловечное, но не бессмысленное противостояние