Создана синтетическая ДНК, способная размножаться и эволюционировать

Американские ученые из Флориды впервые продемонстрировали искусственный генетический код в действии. Ими была разработана синтетическая форма ДНК, в которой были включены аминокислоты и белки, не существующие в естественном состоянии в природе. Созданная искусственная ДНК также способна самовоспроизводиться.

Создатели искусственной ДНК говорят, что их разработка - это важный шаг на пути к созданию искусственной жизни с биохимией, которая несколько отличается от природной жизни, существующей на Земле. О своем достижении биологи сообщили на вчерашней встрече Американской ассоциации научных исследований AAAS в Чикаго.

Разработчики ДНК отмечают, что их концепция говорит о возможности наличия во Вселенной жизни, которая совершенно непохожа на жизнь, существующую на нашей планете. Потенциальная система может иметь принципиально иную систему эволюции, отличающуюся от концепции Дарвина. "Это первый пример полностью искусственной химической системы, способной эволюционировать", - говорит один из авторов исследования Стивен Беннер.

ДНК, созданная биологами, имеет код из 12 "букв", включающих в себя 4 нуклеотида с природным основанием и еще 8 "экстрабукв", которые были созданы путем химической модификации природных нуклеотидов. ДНК с 12-буквенным кодом имеет классическую структуру, напоминающую двойную спираль, неотличимую по виду от настоящей природной ДНК.

Для того, чтобы синтетическая ДНК могла размножаться Беннер с коллегами использовали полимеразную цепную реакцию, которая обычно применяется для усиления эффекта от малых количеств генетического материала. Работает система размножения в специальном растворе из масляной эмульсии и воды, которая то нагревается, то остывает.

"Следующим шагом должна явиться реализация концепции естественного отбора. Это потребует некоторого изменения исходных условий внешней среды", - говорит Беннер. "Пока наша система не является самодостаточной, так как ей нужна постоянная "подкормка" из ее собственных нуклеотидов и протеинов", - сообщил он.

Несмотря на это, через год-два ученые намерены создать самовоспроизводящуюся ДНК, которая сама будет производить нужные ей элементы. В том случае, если такой эксперимент завершится удачно, то можно будет говорить, что появился простейший образец искусственной жизни.

Отметим, что такой подход значительно отличается от подхода знаменитого биолога Крейга Вентера, который также работает над созданием синтетической формы жизни. Вентер намерен вскоре создать полностью искусственного микроба, который будет создан что называется с нуля - все это элементы будут искусственными и тем не менее он будет представлять собой живой организм. В данном подходе Вентер создает элементы микроорганизма из элементов обычной биохимии.

Подход же команды Беннера более пригоден для использовании в медицине, так как его концепция ближе к природной и базируется на основе естественных составляющих, таких как нуклеотиды. Кроме того, эту концепцию можно использовать для поиска внеземных форм жизни.