Ученые создали ген, которого не существует в природе

Группа генетиков из Принстонского университета сделала прорыв в области синтетической биологии, создав искусственный ген, не имеющий аналогов в природе. В отличие от предыдущих экспериментов, когда использовались копии существующих геномов, здесь исследователи синтезировали участки ДНК с нуля и показали их работоспособность в живых клетках.

Учёные разработали синтетические белки с заранее известными свойствами и встроили их в ДНК кишечной палочки. В эксперименте использовались 27 штаммов бактерий, каждый из которых был лишён жизненно важного гена. В условиях ограниченного питания выжила лишь та клетка, которая получила специально созданный синтетический ген. Остальные штаммы погибли, что подтвердило уникальность работы искусственных ДНК-последовательностей.

Для проверки результатов исследователи несколько раз пересаживали синтетический ген в другие штаммы бактерий. В каждом случае искусственный участок ДНК успешно выполнял свою функцию, что доказало, что эффект был вызван именно созданным геном, а не случайными мутациями или приспособлением клеток к среде.

Механизм работы новых синтетических генов пока полностью не изучен. Возможно, они имитируют функцию отсутствующих белков или активируют неизвестные биохимические процессы. Тем не менее, сам факт работоспособности этих генов уже является значительным достижением, открывающим новые горизонты для биотехнологий.

Учёные подчёркивают, что синтетическая биология не стремится заменить естественные процессы, а лишь исследует альтернативные пути жизни. Создание искусственного гена помогает изучать, как различные структуры ДНК могут обеспечивать жизнеспособность клеток, и расширяет наше понимание биологических механизмов.

По словам Майкла Хехта, это не шаг к созданию искусственной жизни, а скорее эксперимент с инструментами, которые поддерживают существование организма. Возможность проектировать гены с нуля открывает перспективы для медицины, биотехнологий и фундаментальной науки, демонстрируя, что природа предоставляет лишь часть возможных вариантов, а синтетическая биология может исследовать остальные.