Синтетические организмы получат модули ДНК-памяти

Схема работы модуля ДНК-памяти. Г-образной стрелкой показан промотор, активирующий зеленый (GFP) и красный (RFP) флюоресцентные белки. Иллюстрация из статьи J. Bonnet et al.

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 сохраняться 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.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:00 25 апреля 2017

Подрыв устоев

Достигнут прогресс в создании эффективных литиевых аккумуляторов
Ни один еврей не пострадал
Исследователи зафиксировали падение уровня антисемитизма
Эрдоган, Аллах и Россия
Стоит ли бояться исламизации Турции
Как живется Микки-Маусу в КНДР
Что представляет собой поп-культура Северной Кореи
French Foreign Legionnaires carry the coffin of French politician Yves Guena during an official funeral ceremony at the Hotel des Invalides in Paris, France, March 8, 2016 REUTERS/Charles Platiau TPX IMAGES OF THE DAYУтрата масштаба
Франция рискует стать малой европейской страной
«В отношениях с Китаем и Россией Трамп готов рискнуть»
Политолог из КНР о ситуации внутри страны и взаимодействии с соседями
Комби-удар
Выясняем, как обновленная «Октавия» ведет себя на российских дорогах
Самые выдающиеся французские машины
10 автомобилей из Франции, ставших культовыми
Сельхозтехника с паровыми двигателями
Самые интересные паровые машины для работы в поле
Китайские машины, которые уже совсем не клоны
Крутые новинки китайских марок, которые вы пропустили
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности