Автор Тема: Создано первое живое существо с синтетическим геномом  (Прочитано 19096 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Yupiter

  • Администратор
  • Афтар, пиши исчё!
  • *********
  • Сообщений: 4 617
  • Репутация: +40/-55
Американские учёные впервые воссоздали «в пробирке» полный геном бактерии Mycoplasma mycoides и внедрили его в оболочку другой бактерии Mycoplasma capricolum, получив при этом полноценную живую клетку, способную к размножению.

Сообщение об этом появилось 20 мая на сайте журнала «Science». Ученые давно научились расшифровывать структуру ДНК, синтезировать её участки, встраивать природный генетический материал в оболочку живой клетки. Но вот синтезировать полный геном живого организма «в пробирке» не удавалось никому. Правда, восемь лет назад молекулярные биологи синтезировали геном вируса и встроили его в белковую оболочку. И вот, наконец, получен настоящий живой «синтетический» организм. Организм оказался не только жизнеспособен, но и стал размножаться.

Успеха добилась международная команда ученых (24 человека) из двух Институтов под руководством Крейга Вентера – в Роквилле (штат Мериленд) и в Сан Диего (штат Калифорния). Проект, над которым работали 15 лет стоил огромных усилий и обошелся в 40 миллионов долларов. Вентер 10 лет назад был одним из авторов расшифровки генома человека. "Это первая в истории синтетическая клетка, и синтетической мы ее называем потому, что она полностью получена из синтетической хромосомы, сделанной из четырех пробирок химикатов в синтезирующем устройстве, по информации с компьютера", - сообщил Вентер журналистам.

Эксперимент по созданию искусственной жизни заключался в следующем: ученые синтезировали геном одной бактерии и внедрили его в клетку бактерии другого вида, из которой предварительно удалили собственный геном. Полученный организм с оболочкой бактерии-рецепиента оказался идентичным бактерии-донору - Mycoplasma capricolum.

В качестве донора была выбрана бактерия-паразит Mycoplasma mycoides, в том числе из-за того, что у нее очень маленький геном — порядка миллиона нуклеотидов (для сравнения: в геноме человека их 3 миллиарда). Внедрить ДНК в бактерию не так уж сложно, поскольку бактерии не имеют ядра, и генетический материал распределен в цитоплазме. Реципиентом выступала родственная бактерия Mycoplasma capricolum. Но и такой «короткий» геном получить непросто, поэтому ДНК синтезировали по частям, которые потом соединили вместе. Современные технологии не позволяют соединить части ДНК химическим путем, поэтому молекулярный конструктор собирали в клетках кишечной палочки — E.coli, а затем в клетках дрожжей. И только после этого синтетическую ДНК ввели в очищенную от собственного генома клетку Mycoplasma capricolum. По словам руководителя работы, создание бактерии шло нелегко: когда в геноме оказался всего лишь один неправильный нуклеотид, клетка не ожила.

Полученные гибриды выглядели, росли и размножались так же, как Mycoplasma mycoides. Еще одним немаловажным признаком того, что это именно Mycoplasma mycoides было то, что «синтетическая» бактерия синтезировала белки, свойственные именно этому виду. Но выжить такая бактерия может только в лаборатории в специальной среде, в природных условиях она оказалась нежизнеспособна.

Теперь стало возможным создавать «синтетические» бактерии с геномом, сконструированным специально для решения конкретных задач в области энергетики, экологии, медицины – производства новых видов топлива, вакцин, белковых препаратов, переработки отходов. Сразу после публикации в «Science» в СМИ появились сообщения о том, что молекулярные биологи стремятся взять на себя роль творца, создать искусственную жизнь, которая никогда бы не возникла в природных условиях. Что ж страхи вполне объяснимые и довольно обычные в ситуации, когда грядет эпохальное научное открытие. А то, что успех команды Вентера открывает новую эпоху в науках о жизни, сомневаться не приходится. Эти исследования помогут ученым разобраться в природе жизни и ответить на вопрос, какие гены необходимы для того, чтобы существо жило и размножалось.

(c) http://www.nkj.ru/news/18051/
« Последнее редактирование: 09 Июнь, 2010, 02:51:19 am от Yupiter »
Нет ни сверхъестественных вещей, ни явлений. Просто некоторые из них пока ещё выходят за границы нашего естествознания.
:rtfm Правила форума

Оффлайн Yupiter

  • Администратор
  • Афтар, пиши исчё!
  • *********
  • Сообщений: 4 617
  • Репутация: +40/-55
(Нет темы)
« Ответ #1 : 24 Май, 2010, 08:33:56 am »
В России тоже синтезируют искусственную клетку, но не из генома, а из функциональных белков. Это более сложный, но и более безопасный путь создания искусственных организмов. Об этом ИТАР-ТАСС рассказал научный сотрудник Института общей генетики РАН и Курчатовского института, профессор Сергей Киселёв.

"В "Курчатнике" такие исследования ведутся, - сказал он. - Но там пытаются "собрать" клетку из функциональных белков, а не путём комбинаций генома". По его словам, такой подход позволяет глубже раскрыть тайну происхождения жизни, т.е. возникновения самых первых клеток. А во-вторых, говорит учёный, так можно будет гораздо эффективнее "собирать" клетки с заранее заданными свойствами. "При этом, - подчеркнул он, - такой способ гораздо безопаснее в плане возможных негативных последствий, поскольку при таком варианте не будет передаваться генетическая информация".

Исследователь также опроверг предположения о возможном выходе из-под контроля создаваемых искусственных организмов. Если брать генетику, заявил он, то мутации, как называют происходящие время от времени произвольные изменения в генетическом аппарате, действительно могут воздействовать на искусственные гены так же, как на естественные. Но точно так же "сконструированные" по их "чертежам" организмы будут проходить естественный отбор в среде нынешней земной жизни. "Теоретически опасные мутации могут появляться, - рассказал профессор Киселёв. - Но многие из них просто не дадут необходимого преимущества для выживания - такое случается чрезвычайно редко. Так что никаких "Хищников-Предаторов" в ходе экспериментов не получится: ведь синтезируемые клетки являются такой же формой белковой жизни, что уже существует на Земле сотни миллионов лет. Это не новая форма жизни, это лишь новый рекомбинантный микроорганизм".

При этом, однако, учёный не исключил опасности появления нежелательных организмов в результате ошибочной их "сборки". "Даже в этом недавнем эксперименте в США, когда учёные смогли синтезировать геном бактерии, полученные белки оказались не полностью идентичны природным, - указал Киселёв. - Там было два процесса - химически синтезировали молекулы генома, а затем биологических их сшивали. Очевидно, на одном из этих двух этапов произошла ошибка, и при удавшемся копировании самого генома белки, однако, оказались не идентичны. Это означает, что геном "собрал" их всё- таки неправильно".

Тем не менее в целом создание искусственного генома и бактерии на его основе - большой шаг вперёд в биологии, заявил российский учёный. Пусть легче действительно заменить несколько генов, нежели строить целый геном, сказал он, но "важно уметь манипулировать большими кусками генома". Это, по словам Киселёва, даст громадный эффект в медицине, где позволит лечить многие болезни. Кроме того, таким путём люди смогут формировать принципиально новые организмы для решения различных производственных, экологических, исследовательских задач. "По этому пути и идут исследования в Курчатовском институте, - подчеркнул он, - для чего и испытываются возможности создания клеток из белков с заданными свойствами".

На днях Крейг Вентер, один из пионеров генной инженерии и учёный, под чьим руководством в 2000 г был впервые расшифрован геном человека, объявил, что смог искусственно синтезировать смоделированный на компьютере геном одной бактерии, а затем вживить в клетку другого микроорганизма. В результате этой операции полученный примитивный "гомункул" начал выполнять искусственно созданную генетическую программу бактерии-донора. Этот эксперимент уже назвали первым опытом создания искусственных форм жизни на нашей планете.

(c) http://www.itar-tass.com/level2.html?NewsID=15152975
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от Yupiter »
Нет ни сверхъестественных вещей, ни явлений. Просто некоторые из них пока ещё выходят за границы нашего естествознания.
:rtfm Правила форума

Оффлайн Pilum

  • Почётный Афтар
  • *******
  • Сообщений: 7 712
  • Репутация: +3/-44
(Нет темы)
« Ответ #2 : 08 Июнь, 2010, 13:34:32 pm »
Создано первое живое существо с синтетическим геномом



Сотрудники института Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute) сообщили об успешном создании первых микроорганизмов с искусственным геномом. Собранный из химически синтезированных фрагментов ДНК геном взял под контроль живые бактериальные клетки, в которые его внедрили, после чего все их свойства стали соответствовать содержащимся в нём «инструкциям». Это достижение, на которое было потрачено 40 млн долларов и 15 лет работы, позволяет надеяться, что не за горами создание микробов с нужными человеку свойствами, в том числе эффективных производителей вакцин, антибиотиков и дешевого топлива.

.....
 после пересадки цитоплазма полностью преобразовалась в соответствии с новым геномом. Ведь генетическое «программное обеспечение», в отличие от компьютерного, само создает себе всё необходимое «железо». Собственно, в прямом экспериментальном доказательстве этого принципа (в котором биологи и без того были уверены на основе более косвенных фактов) и состоит основное философское и мировоззренческое значение работ команды Вентера.
....


Далее тут : http://elementy.ru/news/431329
« Последнее редактирование: 08 Июнь, 2010, 14:12:10 pm от Pilum »
Adaequatio Rei et Intellectus

Оффлайн Pilum

  • Почётный Афтар
  • *******
  • Сообщений: 7 712
  • Репутация: +3/-44
(Нет темы)
« Ответ #3 : 08 Июнь, 2010, 13:41:51 pm »
Цитировать
Но там пытаются "собрать" клетку из функциональных белков, а не путём комбинаций генома". По его словам, такой подход позволяет глубже раскрыть тайну происхождения жизни, т.е. возникновения самых первых клеток. А во-вторых, говорит учёный, так можно будет гораздо эффективнее "собирать" клетки с заранее заданными свойствами. "При этом, - подчеркнул он, - такой способ гораздо безопаснее в плане возможных негативных последствий, поскольку при таком варианте не будет передаваться генетическая информация".


Общеизвестно, что ДНК, в конечном счете, там всем управляет - синтезом белков. Так что упомянутый эксперимент с синтезированным ДНК куда важнее и в философском плане и в практическом.

Не знаю, в каком смысле  "такой подход позволяет глубже раскрыть тайну происхождения жизни" - есть идеи у кого-то ? :>

Практически, клетка с измененными белками (временно - поскольку ДНК будет востанавливать ситуацию) - это клетка с измененными белками. А больше ничего, не ?

"При этом, - подчеркнул он, - такой способ гораздо безопаснее в плане возможных негативных последствий, поскольку при таком варианте не будет передаваться генетическая информация". - то есть днк не изменятся, изменения не репродуцируются, и исчезают - в чем смысл и такого эксперимента и такого производства или что там имеется ввиду ? :>

Какой-то узкоспециальный связанный именно с изучением конкретных белков, разве что, не более того.

Cобственно, ДНК/РНК - сосредоточие жизни. Геном. А не белки, они вторичны по смыслу.
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от Pilum »
Adaequatio Rei et Intellectus

Оффлайн Kochegar

  • с потонувшего парохода
  • Почётный Афтар
  • *******
  • Сообщений: 7 278
  • Репутация: +384/-487
  • верующий в русалок
Сообщение сайта https://www.intex-press.by/2016/12/15/itogi-goda-pyat-nauchnyh-otkrytij-kotorye-obeshhayut-izmenit-mir/

Цитировать
В марте этого года ученые достигли прогресса в создании синтетической формы жизни: смоделировали, синтезировали и заставили работать в живой клетке геном минимально возможной длины.

Из генома бактерии Mycoplasma mycoides удалили все «лишние» гены, без которых клетка могла жить в лаборатории. После искусственно синтезированную ДНК поместили в готовую клетку, лишенную своего генома.

Синтетическую бактерию назвали JCVI-syn3.0 — у нее оказалось 473 гена вместо тех 901, которые имелись у «исходного варианта». Бактерия получилась вполне жизнеспособной: ее колония удваивалась за три часа (у естественной бактерии это происходило за час).

Исследователи полагают, что их разработки помогут преодолеть «неаккуратность эволюции» и делать необходимые микроорганизмы «на заказ», добавляя нужные функции к «болванкам» в виде минимальных генетических последовательностей. Такие микроорганизмы могут быть полезны в массовом синтезе лекарственных препаратов и промышленных химикатов.

Подробнее об этом - вот здесь:
https://www.sciencenews.org/article/minimal-genome-top-science-stories-2016?mode=pick&context=175
Тем временем в России продолжается строительство новых церквей и мечетей.
« Последнее редактирование: 16 Декабрь, 2016, 05:53:30 am от Kochegar »
Почему на церквях и на церковных облачениях кресты? Только потому что Христа распяли а не повесили

Оффлайн RaW

  • Аметист
  • Заслуженный Афтар
  • ******
  • Сообщений: 5 301
  • Репутация: +171/-24
  • Секулярный либерал-гедонист
у нее оказалось 473 гена вместо тех 901

Кстати, обычно верующие приводят в качестве аргумента сложность устройства чего-либо.

Тогда как в действительности плод рационализации - наоборот, упрощение и сокращение. Меньше генов - быстрее размножение.
Уверую в вашего бога. Расчёт по предоплате.

Оффлайн Yupiter

  • Администратор
  • Афтар, пиши исчё!
  • *********
  • Сообщений: 4 617
  • Репутация: +40/-55
ШЭНЬЧЖЭНЬ (SHENZHEN), Китай, 9 марта 2017 г. /PRNewswire/. Команда международного проекта изучения синтетического генома дрожжевых грибов (проект Sc2.0) сообщила о завершении первичной переработки и синтеза ещё пяти хромосом Saccharomyces cerevisiae, а именно - хромосом II, V, VI, X и XII. Исследователи также выполнили углублённый, многоаспектный анализ дрожжевого штамма и получили подтверждение, что фенотип синтетического штамма соответствует встречающемуся в естественной среде. Исследовательская команда BGI («BGI»), один из китайских участников проекта, возглавляла процесс переработки и синтеза хромосомы II длиной в 770 тысяч пар нуклеотидов и преобразовала её в дрожжевую клетку, в результате чего был получен синтетический штамм, по показателям жизнеспособности соответствующий дикому. Полный отчёт о проведённом исследовании опубликован в качестве заглавной статьи в специальном выпуске издания Science от 9 марта этого года.

После революционной работы над синтезом генома микоплазмы в 2010 году проект Sc2.0 представляет собой ещё одно выдающееся начинание в сфере исследований синтетической геномики. Проект Sc2.0 сформирован консорциумом из десятка ведущих лабораторий США, Великобритании, Китая, Франции, Сингапура и Австралии с амбициозной задачей, заключающейся в получении первого синтетического дрожжевого генома (16 хромосом ~14 Mbp) к 2018 году. При поддержке Китайской национальной программы разработки и создания высоких технологий (Программа «863») учёные из трёх ведущих исследовательских учреждений Поднебесной - BGI, Тяньцзинського университета и Университета «Цинхуа», -  внесли ключевой вклад в реализацию данного проекта. Инициатор и руководитель Sc2.0, проф. Джеф Д. Бок (Jef D. Boeke) отметил: «Сотрудничество с нашими китайскими коллегами из BGI, Тяньцзинського университета и «Цинхуа» оказало трансформационный эффект на проект Sc2.0. Ресурсы, которые мы можем приобрести для нужд реализации этого масштабного и чрезвычайно сложного проекта посредством привлекаемых грантов, суперсовременное оборудование и, что самое главное, человеческий капитал в лице самых больших новаторов проекта Sc2.0, попросту потрясают».

Институт BGI, являясь членом китайской команды, руководил процессом переработки и синтеза хромосомы II (длиной 770 Kb). Полученный в результате штамм демонстрирует жизнеспособность, максимально приближённую к показателям дикого типа. Специалисты BGI применили «транс-омический» подход для идентификации генотипно-фенотипной корреляции синтетического дрожжевого штамма на фенотипном, геномном, транскриптомном, протеомическом и метаболомическом уровнях. Юэ Шэнь, первый автор научной работы synII и директор Платформы геномного синтеза и редактирования в китайском национальном Банке генов, заявил: «Проект Sc2.0 не только способствует быстрому развитию технологий, но и предоставляет нам возможность сотрудничать с ведущими мировыми экспертами, совместно изучая технологии геномного синтеза. На сегодняшний день мы располагаем более глубоким пониманием модельного организма дрожжей, что помогает нам исследовать его потенциал в промышленной прикладной сфере».

Команда также сотрудничала со специалистами Университета Эдинбурга в вопросах тестирования физиологических функций, включая размножение и деление клеток.  Результаты проведённых исследований показывают, что искусственный геном S. cerevisiae легко поддаётся модификации и обладает высокой гибкостью добавления и удаления элементов ДНК. Успешное реконструирование эукариотического генома S. cerevisiae служит ещё одной знаковой вехой на пути к созданию синтетической формы жизни, следующей за синтезом прокариотического генома. Один из ответственных авторов научной работы synII и руководитель команды Университета Эдинбурга, д-р Цай Ичжи (Yizhi Cai), согласился с данной точкой зрения: «Это важное достижение в сфере синтетической биологии и биотехнологии. Успех проекта демонстрирует наше обширные способности в биоинжинерии на хромосомном уровне, но он не был бы возможен без плодотворного сотрудничества между международными командами Sc2.0. Я жду возможности продолжить совместную работу с этой замечательной командой для завершения процесса синтеза всего дрожжевого генома в ближайшие годы».

В 2014 году были синтезированы первые 16 хромосом (synIII), тем самым положив начало этому процессу. Следующий шаг требовал совместного синтезирования других 15 хромосом, необходимых для создания первого полностью синтетического дрожжевого генома, при участии всех международных специалистов. И сегодня проект Sc2.0достиг очередной значительной вехи. Команда учёных Sc2.0 уверена, что путём реконструирования генома S. cerevisiae им удастся проникнуть вглубь понимания биологических механизмов и реакций организмов, а также их адаптируемости и эволюционных процессов в различной среде.  Они надеются, что результаты проекта помогут миру разрешить крупные проблемы, связанные со здоровьем, продовольствием, энергетикой и экологией.

Очевидно, что этот прорыв служит отличным вдохновением для международной команды экспертов. Он в очередной раз демонстрирует потенциал интернационального сотрудничества в рамках мегамасштабного научного проекта и преимущества интеграции ресурсов и специализаций, упрощающей выполнение ранее невыполнимых задач. Цитируя слова ответственного автора научной работы synII, соучредителя и председателя BGI, проф. Яна Хуаньмина (Huanming Yang): «Прорывы, достигнутые за последние годы в ходе реализации этого проекта, показывают важность международного сотрудничества в науке. Этот интернациональный проект предоставляет нашей молодой команде отличный и поистине уникальный шанс усовершенствовать свои знания и сформировать собственную концепцию развития данной отрасли, а также приобщиться к духу международного партнёрства».
(с) http://tass.ru/press-relizy/4083472
Нет ни сверхъестественных вещей, ни явлений. Просто некоторые из них пока ещё выходят за границы нашего естествознания.
:rtfm Правила форума

Оффлайн Eleanor R

  • Заслуженный Афтар
  • ******
  • Сообщений: 6 159
  • Репутация: +292/-600
  • Всегда справедливая
"При этом, - подчеркнул он, - такой способ гораздо безопаснее в плане возможных негативных последствий, поскольку при таком варианте не будет передаваться генетическая информация". - то есть днк не изменятся, изменения не репродуцируются, и исчезают - в чем смысл и такого эксперимента и такого производства или что там имеется ввиду ? :>
Возможно о синтезе лекарств речь идет, когда синтезируется непосредственно сам белок, а не ДНК. Безопасным и надежным такой метод безусловно является, т.к. синтетический геном  неустойчив, и мутации его неизбежны, поэтому получаемый таким образом белок очень быстро станет отличным от нужного оригинала.
Но в вопросах того, что такой метод синтеза белка более прогрессивен в плане выяснения причин и механизмов происхождения жизни - это, действительно, спорно и непонятно.
Смерть Кащею!!! И его притхлебателям!!

Оффлайн Pilum1

  • Афтар жжот
  • ****
  • Сообщений: 1 579
  • Репутация: +19/-175
"При этом, - подчеркнул он, - такой способ гораздо безопаснее в плане возможных негативных последствий, поскольку при таком варианте не будет передаваться генетическая информация". - то есть днк не изменятся, изменения не репродуцируются, и исчезают - в чем смысл и такого эксперимента и такого производства или что там имеется ввиду ? :>
Возможно о синтезе лекарств речь идет, когда синтезируется непосредственно сам белок, а не ДНК. Безопасным и надежным такой метод безусловно является, т.к. синтетический геном  неустойчив, и мутации его неизбежны, поэтому получаемый таким образом белок очень быстро станет отличным от нужного оригинала.

"cообщили об успешном создании первых микроорганизмов с искусственным геномом. Собранный из химически синтезированных фрагментов ДНК геном"

Нет, не о синтезе лекарств - а о специальном эксперименте - цель которого - исскуственная живая клетка из неживой. Мутации вообще неизбежны и ДНК - (раз уж она - днк и - в клетке) имеет ограниченный, но общеизвестный способ "защиты" - хотя мутации это часть эволюции... А с чего именно вы решили что она более мутагенна - чем "естественные" - не знаю


Определение Морали. http://ateism.ru/forum/index.php?topic=5237.0

Оффлайн Eleanor R

  • Заслуженный Афтар
  • ******
  • Сообщений: 6 159
  • Репутация: +292/-600
  • Всегда справедливая
А с чего именно вы решили что она более мутагенна - чем "естественные" - не знаю
Может, и не более мутагенна, как там ее собирали, насколько связи устойчивые? Но если в статье упоминается этот аспект, то возможно и не спроста, т.е. синтетическая ДНК , действительно, более мутагенна.

Если говорить о ГМО, когда в цепь ДНК вклеивают часть ДНК другого организма используют так называемый "клей", который по сути является генетическим мусором, поэтому такие синтетические ДНК не могут быть более устойчивыми, чем натуральные, но при создании полностью синтетической ДНК такой "клей", скорее всего, не используют.
« Последнее редактирование: 15 Март, 2017, 18:37:38 pm от Eleanor R »
Смерть Кащею!!! И его притхлебателям!!