Караван идет

[macroevolution]

Американские биологи создали несколько штаммов генетически модифицированных бактерий, способных расти только в присутствии синтетических аминокислот, не встречающихся в природе. Генетический код бактерий был изменен таким образом, что стоп-кодон UAG, в норме кодирующий окончание синтеза белковой молекулы, стал у них кодировать ту или иную нестандартную аминокислоту. Вставляя кодоны UAG в жизненно необходимые гены, удалось получить бактерий, не только неспособных жить в естественных местообитаниях, но и лишенных возможности выйти из-под контроля человека за счет мутаций или горизонтального переноса генов...



...Не за горами тот день, когда развивающиеся технологии позволят перекодировать не один, а сразу несколько кодонов стандартного генетического кода. Тогда можно будет сделать ГМО, зависящие не от одной, а от целого набора не встречающихся в природе аминокислот. Такие искусственные организмы будут полностью генетически изолированы от обычных живых существ. Любой генетический обмен между ними станет невозможен. Их не тронет ни один существующий вирус, но и они нас никогда ничем не заразят. И они смогут жить и размножаться лишь там, где мы им позволим.

Едва ли это научное достижение успокоит страстных борцов с ГМО, ведь эти страсти (там, где они есть) подпитываются вовсе не рациональным взвешиванием предполагаемых рисков. Главное значение открытия, конечно, не в этом. Полученный результат — важный шаг к преодолению природных барьеров, ограничивающих творческие силы эволюции, и к созданию безопасных синтетических организмов чуть ли не с любыми желаемыми свойствами.

Читать полностью

* * *

А тем временем В правительстве одобрили проект закона о запрете продуктов с ГМО в РФ  См. у scinquisitor живое обсуждение.

Comments

[macroevolution.livejournal.com]

А в статье написано (нажмите "читать полностью"). Достигается путем модификации не одного, а сразу многих генов.

[dims12.livejournal.com]

Представляю, какой нас ждёт сюрприииииз, когда бактерии-таки сумеют "убежать" из ситуации, в которой вероятность должна была бы быть одна секстильонная....

[macroevolution.livejournal.com]

А даже если и убегут, эти ГМО все равно не конкуренты злым диким бактериям. Дохлятина.
Ну а если заменить не один, а пять кодонов, и не одну новую аминокислоту добавить, а несколько, то вероятности уже будут практически неотличимые от нуля.

[dims12.livejournal.com]

Вероятность можно посчитать только для известной последовательности событий. Но как узнать, что нет ещё возможных шагов, которые бактерия может предринять? В конце концов как-то же образовался код с 20-ю аминокислотами и произошло это всего за несколько сот миллионов лет. То есть, освоение новой АК происходило когда-то не медленнее чем раз в 25 миллионов лет. А если предположить, что зависимоть тут нелинейная, то есть, по каким-то причинам освоение новых АК замедляется и освоение 21-й АК занимает 4 миллиарда лет, то придётся предположить, что освоение 20-й заняло меньше, 19 -- ещё меньше и так далее. То есть, оценка для "времени полужизни" одной аминокислоты при условии, что "надо вернуться к старому", может быть довольно-таки обозримой...

Кроме того, пусть даже сбежавшие бактерии станут влачить жалкое существование и умирать. Однако, разве они не могут успеть передать другим те гены, которых мы как раз и боимся? Ведь ГМО не нужны для синтеза чуждых белков, иначе они будут вещью в себе. То есть, у ГМО должны иметься гены, понимаемые остальной биосферой и которые могут туда "утечь", даже если сами носители вымрут...

[fangorn-y.livejournal.com]

Если у этих бактерий удастся поменять несколько пунктов генетического кода - то последней угрозы не будет. Т.е. для синтеза СУЩЕСТВУЮЩИХ белков в этих бактериях будут использоваться ИЗМЕНЕННЫЕ гены, которые, попав в обычные организмы, не будут там правильно работать.

[dims12.livejournal.com]

Судя по статье, изменение всегда включает завязку на нестандартную аминокислоту. То есть, ген либо производит белок с нестандартной АК, либо совместим с другими организмами. В последнем случае он может "утечь" в биосферу.

[fangorn-y.livejournal.com]

На данный момент - да.
Но естественным продолжением работы будет создание бактерий с "обмененными" значениями кодонов. Например, сейчас UUA кодирует лейцин, а UAA - стоп. Можно сделать, чтобы наоборот (и перекодировать все гены, разумеется).
Для эукариот это будет, конечно, сложнее - но потенциально тоже возможно.

[dims12.livejournal.com]

Да, действительно, согласен.

[gekon.livejournal.com]

Вообще-то от обозначенной нонсенс-супрессии просто увеличением числа экс-терминирующих кодонов в геноме не убежишь, достаточно появиться одной подходящей тРНК и система начнет "подтекать". Другое дело, что белки покорежит. В любом случае -- прогресс замечательный!
И спасибо за обзор!

[cmpax-u-pagocmb.livejournal.com]

Проблема в том, что такая мутация повлияет сразу на множество свойств организма, ведь изменятся аминокислотные последовательности многих (возможно, даже всех) белков в клетке. Это почти наверняка приведет к снижению приспособленности, а значит, мутация будет отбракована отбором. Именно поэтому генетический код и набор аминокислот почти одинаковы у всех живых существ. Эволюция, по-видимому, не в силах радикально изменить эти параметры. Между тем преодоление этого ограничения могло бы пойти на пользу живым существам. Например, радикальное изменение генетического кода надежно защитило бы организм сразу от всех вирусов на свете

Единый код может быть следствием единого происхождения, а не физических органичений.

И у любого организма может появиться паразит, не вирус - так прион какой-нибудь.

Жизнь, она всегда найдёт лазейку.