Зламаний генетичний код життя

Опубликованно 17.08.2020 00:32

Хіміки Університету Райса в США зламали генетичний код кишкової палички Escherichia coli, запровадивши в механізм синтезу білків додаткову амінокислоту. В результаті бактерія перетворилася в живий індикатор окисного стресу. Про це повідомляється в статті Chem.

Як правило, живі організми використовують для будівництва білків 20 різних амінокислот, які кодуються комбінаціями з трьох нуклеотидів (кодонов) в ДНК. Вчені змусили кишкову паличку використовувати амінокислоту гідроксітріптофан (5HTP), яка у людей служить попередником нейромедіатора серотоніну. У бактерії 5HTP почала включатися до складу білка, який флуоресціює в стані метаболічного стресу.

Зміна генетичного коду складалося з трьох етапів. По-перше, вчені розробили біохімічний трансляційний механізм, що дозволяє клітині включати 5HTP до складу білків. Цей механізм є биортогональным, тобто він не заважає природним біохімічним процесам і не порушує нормальний процес трансляції, коли генетична інформація про будову звичайних білків переноситься до рибосом, де ці білки синтезуються. По-друге, для кодування 5HTP був використаний «порожній» кодон — послідовність із трьох нуклеотидів, яка не «закріплена» за конкретною амінокислотою. Нарешті, бактеріям прищеплювали ферменти, необхідні для виробництва самої 5HTP.

До цього моменту вчені по всьому світу створили понад 200 неканонічних амінокислот, однак більшість з них не можуть бути синтезовані живими організмами. Впровадження додаткових амінокислот дозволяє фахівцям стежити за станом клітин і їх реакціями на довкілля. Дослідники сподіваються, що в майбутньому здатність живих організмів самостійно виробляти штучні молекули дозволить отримувати терапевтичні препарати в потрібних кількостях. Наприклад, модифіковані пухлинні клітини можуть виробляти протипухлинні молекули, зупиняючи розвиток раку. .social-snippet { position: relative; width: 100%; max-width: 620px; box-sizing: border-box; display: -webkit-box; display: flex; -webkit-box-pack: justify; justify-content: space-between; flex-wrap: wrap; padding: 15px 20px; background: #f3f3f3; border-radius: 6px; } .social-snippet__end { font: normal 16px/20px 'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, sans-serif; display: -webkit-box; display: flex; -webkit-box-pack: end; justify-content: flex-end; -webkit-box-flex: 0.5; flex-grow: 0.5; margin: 6px; } .social-snippet__text { -webkit-box-flex: 0.5; flex-grow: 0.5; margin: auto; font: normal 14px/22px 'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, sans-serif; max-width: 415px; } @media screen and (max-width: 590px) { .social-snippet__text { text-align: center; } .social-snippet__end { margin-bottom: 0; } } .social-snippet__telegram { display: -webkit-box; display: flex; -webkit-box-align: center; align-items: center; font: 500 13px/26px 'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, sans-serif; background-color: #0092de; color: #fff !important; text-decoration: none; padding-right: 10px; border-radius: 3px; } .social-snippet__telegram:hover { background-color: #007fc2; } @media screen and (min-width: 590px) { .social-snippet { margin: 15px auto; border-radius: 0; } } Быстрая доставка новостей — в «Ленте дня» в Telegram

підписатися

Категория: Наука