Американские биотехнологи из Гарвардского университета и Института Крейга Вентера создали искусственный штамм Salmonella typhimurium, частично перепрограммировав ее геном. Они заменили в ДНК бактерии более полутора тысяч кодонов (триплетов), соответствующих аминокислоте лейцин. Препринт исследования имеется в редакции «Ленты.ру».
На первом этапе работы ученые построили компьютерную модель генома, в котором 33229 кодонов TTA и TTG были заменены на CTA и CTG. Все эти триплеты кодируют одну и ту же аминокислоту — лейцин. Поэтому замена первого в кодоне нуклеотида не приводит к изменению в аминокислотной последовательности белка и не влияет на его функции. Кроме этого, исследователи убрали из ДНК сальмонеллы псевдогены, мобильные генетические элементы и гены, кодирующие патогенные белки.
Далее исследователи сконструировали 16 сегментов ДНК, которые образовывали две различные области генома — А (длина 154 тысячи нуклеотидов) и В (46 тысяч нуклеотидов). Каждый сегмент состоял из 10-25 тысяч нуклеотидов и был собран из отдельных синтетических фрагментов ДНК внутри клеток дрожжей.
Части перекодированной ДНК затем последовательно вставляли вместо соответствующих участков генома S.typhimurium. Были созданы два штамма бактерии, которые различались тем, какая из двух областей (А или В) присутствовали в ДНК микроорганизма. После этого ученые спровоцировали конъюгацию — процесс, при которой генетический материал переносился из бактерии одного штамма в другой.