Международной группе ученых из Германии, Франции, США и Бельгии первыми в мире создали жизнеспособные бактерии, ДНК которых состоит из трех нуклеиновых оснований и одного синтетического.Основная особенность такого микроорганизма состоит в том, что жизнеспособность зависит от несуществующего не только на нашей планете, но возможно и во всей вселенной неорганического соединения. Такое свойство синтетического основания обеспечивает неспособность его конкурировать и обмениваться генетически материалом с другими бактериями.
Стоит отметить, что все без исключения живые организмы хранят информацию в ДНК, которая представляет собой цепочку нуклеиновых оснований четырех основных типов: А (адеин), Т (тимин), Г (гуанин) и С (цитозин). Данные буквы можно смело назвать «алфавитом жизни». Так вот, ученым удалось заменить тимин в геноме кишечной палочки на 5-хлорурацил – соединение, которое в высоких концентрациях токсично для любого живого организма.
Для замещения тимина ученые использовали абсолютно инновационную методику, которая обеспечивает эволюционирование микроорганизма в некоторых строго определенных условиях. Суть данной методики заключается в том, что популяции бактерий выращиваются под постоянным давлением селекционного отбора, обеспечиваемого присутствием сублетальных доз токсичного соединения. При этом, стоит отметить, что автоматизированная система регистрирует появление устойчивых микроорганизмов и соответствующим образом вносит изменения в условия их культивирования.
После смены более 1000 поколений микроорганизмов, ученым удалось получить бактерии кишечной палочки, в которых тимин был полностью замещен 5-хлоруцилом. Также, было выявлено просто огромное количество мутаций, изучением роли которых в адаптации микроорганизмов к новому нуклеотидному основанию ученые занимаются сегодня.
Не лишним будет упомянуть, что полученные результаты представляют просто огромный интерес с точки зрения фундаментальной науки. Однако, ученые отмечают, что они также являются важнейшим достижением в области ксенобиологии – одного из направлений синтетической биологии, которое появилось совсем недавно.
Источник: tehno-ru.ru
