Гпо вместо гмо?
Синтетические аминокислоты сделают генетически модифицированные организмы надёжными для природы
Интеграция синтетических аминокислот, не существующих в природе, в жизненный цикл генно-модифицированных организмов (ГМО) окажет помощь молекулярным биологам убить сходу двух зайцев — сделать ГМО надёжными для дикой природы и убедить публику в безвредности продукции на их базе, пишут ученые в статьях, размещённых в издании Nature, согласно сообщению РИА Новости.
«Синтетическая биология неспешно формирует все более сложные и сложные генно-модифицированные организмы, в которых мы нуждаемся чтобы прокормить население планеты, для противодействия болезням и последствиями разливов нефти и других антропогенных трагедий. Мы должны занять более активную позицию в деле обеспечения надёжного и действенного применения биотехнологий по аналогии с теми людьми, каковые трудились над безопасностью глобальной интернет-сети в 90 годах прошлого века» , — говорит Фаррен Айзекс (Farren Isaacs) из Университета системной биологии США в Вест-Кампусе.
Айзекс и его сотрудник Джордж Черч (George Church) из Гарвардского университета в течении нескольких лет трудятся над выращиванием разного рода синтетических организмов, чья ДНК либо белки содержат в себе не существующие в природе компоненты, и инструментов по их созданию, такие как совокупность массового редактирования генома MAGE/CAGE.
В октябре 2013 года им удалось совершить фундаментальный прорыв в синтетической биологии — они смогли « переписать» геном кишечной палочки (Escherichia coli) так, один из генетических « стоп-сигналов» , заставляющий клетку завершать сборку белка, начал кодировать несуществующую в природе аминокислоту. Именно поэтому трансформации микроорганизм не только обучился собирать множество молекул, аналогов которых нет в живой среде, но и купил иммунитет к вирусу, в ДНК которого содержится данный сигнал.
Успешное завершение этого опыта вынудила Черча и Айзекса призадуматься — что случится, в случае если подобный микроб, водоросль, растение либо животное, чей организм будет непонятен и неуязвим для большинства природных неприятелей, сбежит из лаборатории и начнет распространяться по окружающей среде? Подобные инциденты смогут привести к вымиранию видов, серьёзным проблемам и экологическим катастрофам для здоровья людей.
«Если вы разрабатываете некоторый химикат, что может взорваться, вы додаёте в него стабилизаторы. В случае если кто-то собирает машины, то ему приходится устанавливать на них воздушные подушки и ремни безопасности» , — приводит аналогию Черч.
Он утвержает, что эту потенциальную медицинскую и экологическую проблему возможно решить, применяя те же самые неестественные аминокислоты. Как растолковывают ученые, отсутствие этих соединений в природе есть обоюдоострой чертой — это не только защищает генно-модифицированные организмы от вирусов, но и мешает им жить и размножаться вне стен лаборатории, в случае если эти молекулы непрерывно расходуются в их жизнедеятельности.
Руководствуясь данной идеей, биологи модифицировали пара главных генов бактерии так, что кодируемые ими белки содержали в себе нестандартную аминокислоту бифенилаланин. Сама бактерия не имеет возможности собирать молекулы этого соединения, почему отсутствие ее молекул в питательной среде скоро ведет к смерти кишечной палочки.
Как говорят ученые, на протяжении опытов они вырастили около триллиона микробов, ни одному из которых так и не удалось выжить через 14 дней по окончании того, как ученые прекратили додавать аминокислоту в их питательную среду. По словам Черча, данный показатель в 10 тысяч раз превышает норму Национальных университетов здоровья США для опытов с генно-модифицированными организмами.
Черч и Айзекс вычисляют аналогичных микробов новым феноменом для синтетической биологии и предлагают именовать их не ГМО, а ГПО – генетически перекодированными организмами (англ. genetically-не меньше). В отличие от ГМО, побег аналогичных бактерий, животных и растений будет нести значительно меньшую опасность, что разрешит, как вычисляют ученые, более обширно использовать их в науке и промышленности.
На заставке фото с сайта images3.kurir.rs
