|
Создали практически живую клетку с нуля
|
|
|
|
Лучший способ понять, как что-то работает, - это построить это самостоятельно, особенно когда речь идет о сложной механике устройств, созданных людьми. Однако воспроизведение сложного механизма самой жизни часто оказывается более сложным делом.
|
|
|
|
Но в препринте исследования, загруженном на сервер bioRxiv, команда ученых из Университета Миннесоты сообщает, что они впервые в истории успешно воссоздали рудиментарные клетки, которые действительно могут делиться и размножаться. Результатом стал последний прорыв в продолжающихся исследованиях ученых феномена абиогенеза — момента, произошедшего около четырех миллиардов лет назад, когда жизнь возникла из смеси химического неживого вещества.
|
|
|
|
“Современная ячейка похожа на лайнер мечты”, - сказала журналу Quanta Катажина Адамала, ведущий исследователь проекта, имея в виду сложный в механическом отношении самолет Boeing 787. “Мы построили Wright flyer [...] первый велосипед с рамой и крыльями, который может летать на 100 футов”.
|
|
|
|
|
|
|
Эти так называемые SpudCells, названные в честь польского наследия Adamala, основаны на десятилетиях исследований, посвященных “минимальным клеткам”, то есть клеткам с минимальным количеством биологических механизмов, необходимых для выживания. Одним из самых известных примеров минимальной клетки является синтетическая бактерия JCVI-syn3.0 (созданная институтом Дж. Крейга Вентера в Мэриленде в 2016 году), которая использует всего 473 гена и 531 000 пар оснований (для сравнения, геном человека содержит примерно три миллиарда пар оснований). Клетки SpudCells еще более урезаны: в них всего 36 генов и 90 000 пар оснований. Большинство из этих пар принадлежат кишечной палочке, хотя некоторые из них принадлежат фаговым вирусам, а некоторые - флуоресцентному белку, содержащемуся в медузах, который был добавлен, чтобы сделать образцы более заметными, сообщает New Scientist.
|
|
|
|
Большим достижением является то, что клетки могут делиться, хотя, по общему признанию, не совсем так, как это делают клетки нашего организма. Как правило, клетки перестраивают свой цитоскелет (белковые волокна, которые заполняют цитоплазму), делят свою ДНК пополам, а затем делятся. Вместо этого клубеньки используют химические метки, которые притягивают белки к клеточной мембране, тем самым заставляя ее сжиматься.
|
|
|
|
“Мы воспроизвели в химии то, что раньше было возможно только в биологии: полный набор форм поведения клетки”, - сказал Адамала в заявлении для прессы. “Это доказывает, что самые фундаментальные функции жизни, такие как рост и размножение, не нуждаются в таинственной магической искре”.
|
|
|
|
Итак, означает ли это, что это создание живое, как и первоначальные клеточные “летуны Райта” на древней Земле? Ну, не так быстро. Хотя эти новые клетки способны к жизнеподобным процессам, они не содержат необходимых механизмов, необходимых для поддержания жизнедеятельности в течение длительного времени. Во—первых, синтетические клетки не могут создавать рибосомы — биологические фабрики, ответственные за производство белков, - поэтому Адамале и ее команде приходилось постоянно снабжать клетки необходимыми белками и ферментами, чтобы поддерживать их жизнедеятельность. Даже тогда им удавалось выжить максимум в течение 10 поколений.
|
|
|
|
“Команда Адамалы спроектировала и создала неживую синтетическую клетку, которая гораздо ближе к тому, чтобы быть ”живой", чем что-либо другое, созданное в области синтетических клеток "снизу вверх"", - сказал Джон Гласс, который руководит исследованиями синтетических клеток в Институте Дж. Крейга Вентера и не принимал участия в исследовании. Раз.
|
|
|
|
Адамала рассказал New Scientist, что без рибосом и способности бесконечно размножаться, претерпевая эволюцию по Дарвину, клубнелуковицы нельзя по-настоящему считать живыми. Но они дают исследователям новую платформу для изучения происхождения жизни на Земле, позволяя заглянуть в наше очень-очень далекое прошлое.
|
|
|
|
Источник
|
