Создан искусственный микроорганизм с минимально возможным числом генов
Биологи представили самый скромный организм – синтетический микроб Syn 3.0, ДНК которого включает всего 473 гена, что в сотни раз меньше, чем у нас. Впрочем, предназначение 149 из них остается неизвестным.
Человек обладает довольно умеренным по размерам геномом, который включает порядка 20–25 тыс. генов. Рекордсменом по этой части пока является цветок вороньего глаза японского (Paris japonica), геном которого более чем в 50 раз крупнее, а на противоположной стороне расположены нехитрые микоплазмы: геном Mycoplasma genitalium содержит всего 525 генов. Однако новый Syn 3.0 еще проще.
Как можно заметить из названия, Syn 3.0 не первый синтетический организм, созданный командой всемирно известного генетика Крэга Вентера (Craig Venter). Шесть лет назад его команде удалось с нуля синтезировать хромосому Mycoplasma mycoides и успешно внести ее в клетку микоплазмы другого вида, из которой предварительно была удалена ее собственная небольшая хромосома. Так появилась первая версия Syn 1.0. Теперь же ученые решили уменьшить размер хромосомы до минимально необходимого и достаточного для жизни.
Хромосома Syn 1.0 содержала 901 ген. Вентер и его коллеги действовали методом проб и ошибок, один за другим отключая эти гены и рассматривая, насколько важен тот или иной для жизни микроба. Сложная и длительная работа позволила отбросить сотни генов, которые оказались не жизненно важными или дублировали функции друг друга. По словам Вентера, были апробированы многие сотни вариантов, и Syn 2.0 стал одной из перспективных промежуточных версий.
В результате был создан Syn 3.0 – вполне живое существо с 473 генами, которые сложены примерно из 531 тыс. нуклеотидов ДНК. Это – ключевые инструкции, необходимые для синтеза белков, участвующих в поглощении питательных веществ, работе с ДНК и выполнении других жизненно важных функций. Задачи 149 из них остаются неизвестными, и этот вопрос обязательно станет темой дальнейших исследований.
Кроме того, клетки Syn 3.0 растут и размножаются почти так же быстро, как и обычные бактерии: на удвоение популяции у них уходит около трех часов. При этом Syn 3.0 не содержит ничего лишнего и, по мнению создателей, может стать идеальным модельным организмом, который заменит различные бактерии и дрожжи во многих экспериментах по клеточной и молекулярной биологии, а также генетике. В нем нет ничего лишнего – и это главное.
Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии