Ученые создали искусственную бактерию

Калифорнийские ученые создали первый в мире искусственный организм. Сконструированная ими бактерия использует для создания белков совершенно новую аминокислоту, не используемую в живых организмах, существующих на нашей планете. Впервые удалось получить в лабораторных условиях нормальный, самовоспроизводящийся организм, в корне отличающийся от существующих в природе. Данная разработка открывает широчайшие перспективы производства и синтеза лекарств.

Группа ученых под руководством Питера Шульца из исследовательского института Скриппса в Ла-Йолле использовала бактерию E. coli (кишечная палочка, один из представителей группы кишечных бактерий) для производства двадцать первой аминокислоты и синтеза с ее помощью белков. При этом бактерия использует только природные питательные вещества, например, сахар и воду.

Для решения задачи группе Шульца пришлось использовать большое количество разнообразных лабораторных методик. Во-первых, бактерию "научили" синтезировать новую аминокислоту - парааминофенилаланин (pAF). Для этого они внедрили гены другой бактерии в E. Coli, что позволило продуцировать pAF в качестве побочного продукта метаболических процессов.

Затем ученым пришлось научить аппарат клетки, ответственный за синтез белков, распознавать pAF. Им удалось вывести штамм E. coli, обладающий особой комбинацией транспортной РНК и фермента синтетазы, способной узнавать pAF и по определенной команде, записанной в последовательности ДНК, удерживать pAF и включать ее в состав новых белков. Этот кодон обычно отвечает за прекращение синтеза конкретной белковой молекулы, однако бактериями используется чрезвычайно редко.

И, наконец, исследователи ввели в ДНК бактерии ген кашалота, кодирующий процесс синтеза белка миоглобина. С этого момента бактерия начала контролируемо производить миоглобин с pAF.

Пока не ясно, что даст бактерии двадцать первая аминокислота. Группа Шульца в настоящее время изучает поведение новой бактерии в лабораторных условиях, чтобы выяснить, обладает ли искусственный организм какими-либо преимуществами по сравнению с естественными аналогами.

Опасения, что "бактерия-Франкенштейн" сможет нанести вред при попадании в окружающую среду, вроде бы беспочвенны - в эксперименте использовался особый штамм, который не жизнеспособен без определенных питательных веществ, отсутствующих в естественной среде обитания бактерий.