Взломан генетический код жизни

Взломан генетический код жизни

Химики Университета Райса в США взломали генетический код кишечной палочки Escherichia coli, внедрив в механизм синтеза белков дополнительную аминокислоту. В результате бактерия превратилась в живой индикатор окислительного стресса. Об этом сообщается в статье Chem.

Как правило, живые организмы используют для строительства белков 20 различных аминокислот, которые кодируются комбинациями из трех нуклеотидов (кодонов) в ДНК. Ученые заставили кишечную палочку использовать аминокислоту гидрокситриптофан (5HTP), которая у людей служит предшественником нейромедиатора серотонина. У бактерии 5HTP начала включаться в состав белка, который флуоресцируют в состоянии метаболического стресса.

Изменение генетического кода состояло из трех этапов. Во-первых, ученые разработали биохимический трансляционный механизм, позволяющий клетке включать 5HTP в состав белков. Этот механизм является биортогональным, то есть он не мешает естественным биохимическим процессам и не нарушает нормальный процесс трансляции, когда генетическая информация о строении обычных белков переносится к рибосомам, где эти белки синтезируются. Во-вторых, для кодирования 5HTP была использован «пустой» кодон — последовательность из трех нуклеотидов, которая не «закреплена» за конкретной аминокислотой. Наконец, бактериям прививали ферменты, необходимые для производства самой 5HTP.

К настоящему моменту ученые по всему миру создали более 200 неканонических аминокислот, однако большинство из них не могут быть синтезированы живыми организмами. Внедрение дополнительных аминокислот позволяет исследователям следить за состоянием клеток и их реакциями на окружающую среду. Исследователи надеются, что в будущем способность живых организм самостоятельно производить искусственные молекулы позволит получать терапевтические препараты в нужных количествах. Например, модифицированные опухолевые клетки могут производить противоопухолевые молекулы, останавливая развитие рака.


Похожие новости
Ученые: синтетические аминокислоты сделают ГМО безопасными для природы 21 янв. 2015 г.

Ученые: синтетические аминокислоты сделают ГМО безопасными для природы

Биологи модифицировали несколько генов кишечной палочки таким образом, что кодируемые ими белки содержали в себе нестандартную аминокислоту бифенилаланин. Сама бактерия не может собирать молекулы этого соединения, из-за чего отсутствие ее молекул в питательной...

дальше...

Генетически модифицированная бактерия не позволяет мышам толстеть 11 апр. 2015 г.

Генетически модифицированная бактерия не позволяет мышам толстеть

Миллионы людей мечтают похудеть. Некоторые даже что-то делают для этого: идут в тренажёрные залы, садятся на жёсткие диеты, считают калории и так далее. Но большинство людей, страдающих излишним весом, слишком ленивы, чтобы как-то изменить свой образ...

дальше...

Наночастицы победили бактерии за считанные секунды 21 марта 2016 г.

Наночастицы победили бактерии за считанные секунды

E. coliCreative CommonsУченые создали наночастицы, которые при инфракрасном свете смогли справиться с бактериями за несколько секунд. Результаты исследования опубликованы в журнале Optical Materials Express.В своей работе ученые использовали явление,...

дальше...

В США заработал лазер на бактериях 20 авг. 2016 г.

В США заработал лазер на бактериях

Физики из Великобритании и Германии разработали лазер, который работает с использование зеленого флуоресцентного белка, полученного из модифицированной кишечной палочки (Escherichia coli). Исследование опубликовано в журнале Science Advances.В отличие...

дальше...

В российской туалетной бумаге нашли бактерии с грязных рук 13 апр. 2020 г.

В российской туалетной бумаге нашли бактерии с грязных рук

Фото: Максим Богодвид / РИА НовостиВ российской туалетной бумаге «Лилия» нашли бактерии кишечной палочки, которые могли попасть на нее с грязных рук при производстве. Об этом говорится в результатах исследования, проведенных «Роскачеством».В общей сложности...

дальше...

Молекулы, изменившие наши представления 
о работе мозга 23 февр. 2015 г.

Молекулы, изменившие наши представления о работе мозга

Почему мы отличаем запах розы от запаха апельсина, спокойно спим и запоминаем множество разных вещей? Эти процессы во многом регулируют молекулы. Мы попросили учёного и журналиста Олега Виноградова рассказать о самых важных из них. Как нервные клетки...

дальше...

Опасная бактерия помогла улучшить технологию редактирования генома 05 апр. 2015 г.

Опасная бактерия помогла улучшить технологию редактирования генома

Технология точного редактирования генов позволяет исправлять генетические дефекты в организме и лечить неизлечимые заболевания. Методика CRISPR уже прошла лабораторные испытания по внедрению и удалению части генома в эмбрионах животных.Несмотря на все...

дальше...

Найдены предшественники иных форм жизни 12 нояб. 2019 г.

Найдены предшественники иных форм жизни

Ученые Университета Эмори в США выяснили, что генетическую информацию способна хранить не только ДНК и РНК, но и около миллиона химических аналогов, которые могли бы стать основой для иных форм жизни. Об этом сообщает издание LiveScience.Исследователи...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 25 сент. 2020 г.