Перший створений комп’ютером геном може стати основою для синтетичного життя

Група дослідників з Швейцарської вищої технічної школи Цюріха зробила крок до створення першого синтетичного життя. За словами вчених, їм вдалося створити перший комп’ютерний геном живого організму, який отримав назву Caulobacter ethensis-2.0. Він був створений шляхом очищення і спрощення природного коду бактерії Caulobacter crescentus, і на даний момент є однією великою молекулу ДНК, яка в майбутньому може стати основою для першого синтетичного життя.

По суті, дослідники продовжили роботу генетика Крейга Вентера, який близько десяти років тому створив першу цифрову копію геному Mycoplasma mycoides. Згодом він був імплантований в бактерію, яка довела свою життєздатність і навіть здатність до розмноження.

У новому дослідженні вчені зробили крок трохи далі, і зробили геном бактерії більш життєздатним і розвиненим. Бактерія Caulobacter crescentus, що стала головним об’єктом дослідження, містить близько 4000 генів. Як і у більшості організмів, в тому числі і людей, величезна частка цих генів є «сміттєвими» – необхідними для життя виявилися тільки 680 з них. Цього мінімального «генома», на думку вчених, більш ніж достатньо для підтримки життя бактерії.

У спрощеному геномі виявилося близько 800 000 букв генетичного коду і, використовуючи алгоритм для визначення ідеальної послідовності ДНК, дослідники змогли замінити її шосту частку.

Завдяки нашому алгоритму, ми дали геному абсолютно нову послідовність літер ДНК, і вона більше не схожа на вихідну.

Біт Крістен, керівник дослідження

Щоб перевірити працездатність внесених змін, вчені розробили бактерії, які мали як природний геном Caulobacter, так і сегменти штучного. Деякі природні гени були відключені і, на радість дослідників, 580 з 680 штучних генів почали виконувати свою роботу.

Використовуючи отримані в цьому дослідженні знання, вчені зможуть створити повністю функціональну версію генома 3.0. Зрештою, їм може вдасться створити синтетичні мікроорганізми, призначені для конкретних цілей – наприклад, для виробництва вітамінів.