Біологи Інституту Крейга Вентера створили бактерію, геном якої складається з 473 генів. Це найкоротший геном живого організму, здатного до самостійного існування. І він - штучний.
Геном JCVI-syn3.0 - це укорочена версія бактерії JCVI-syn1.0, він складається з 473 генів і «важить» 531 000 пар підстав: 438 генів кодують білки, а 35 відповідають за синтез РНК. Цей геном вставили в Mycoplasma mycoides, а рідний геном бактерії викинули.
Якщо ви хочете зрозуміти, що таке життя, спробуйте її створити
- Це здорово, але все ще дуже дорого і складно. Так що -вентеровская лабораторія - це скоріше бутик. Потім технології спростяться, виник-ні ще одна лабораторія ... Але це все не те що через рік не відбудеться, а навіть і через десять, я боюся, - каже Кунин. - Проблема не в тому, щоб синтезувати -олігонуклеотіди або зібрати їх в геном. Це -дорого і важко, але це працює. -Проблема в тому, щоб підібрати життєздатний-ні варіанти. Число варіантів рас-тёт експоненціально. Якщо все перебирати, лабораторія займе більше місця, ніж площа планети.
мінімум життя
Пафос пошуку мінімального генома простий і грандіозний одно-тимчасово. За найліпшим набором генів, достатнім для-того, щоб клітина могла жити і ділитися, варто очищена від лушпиння життя. Сам Вентер вважає, що у такого бактеріального генома є і практичне застосування: його можна використовувати в якості універсальної заготовки для виробництва бактерій під ту чи іншу специфічну мету - тут і біопаливо, і переробка відходів, і все що завгодно. Судячи з бюджету інституту Вентера, інвесторам ця ідея подобається.
- Зрозуміло, є організми з набагато коротшим геномом. Але подібні організми - це ен-досім-Біонт і ендопаразити. Вони -явно знаходяться на шляху -деградаціі. На шляху до того, щоб зовсім зникнути, просто вимерти або перетворитися в органели, як мітохонд-рії, які беруть білки у господаря. Так що опис мінімального генома має бути доповнене описом середовища, в якій він може існувати.
Самим фактом створення організму, який на найближчий час стане еталоном «мінімальної життя», науковий результат групи Вентера не обмежується. З 473 генів в складі генома JCVI-syn3.0 функціональна роль 147 генів сучасній науці невідома.
- Говорити, що про них зовсім нічого не відомо, не зовсім правильно. Про більшість щось відомо. Але на біса вони потрібні цьому організму, незрозуміло. І тут є виклик, я б сказав, що наочно показує, що ми погано розуміємо, як працюють навіть найпростіші клітини, - підтверджує Євген.
Сподіватися, що десь серед цих 147 генів ховається комбінація, що відповідає за безсмертну душу, не варто.
- Чудес не чекайте. Це для вас безсмертна душа, а для мене новий фактор трансляції. Є гени, які мають високий ступінь еволюційної консервативності. Вони універсальні майже у всіх організмах. Серед незрозумілих генів таких штук п'ятнадцять. Цілком ймовірно, що вони беруть участь в базових процесах перенесення інформації в клітинах. У цьому сенсі тут таїться ще чимало цікавої біології.
Отже, «робочий мінімум» досягнуто. Що далі? Вивчати фукции невідомих генів? Різати більше?
- Це все комплементарні активності. І те й інше має сенс. Не знаю, займеться цим Вентер, це не його стиль. Але знайдуться -люди, які будуть це робити, - відповідає Євген. - Отримання ще більш простого організму, безсумнівно, можливо. Я думаю, Вентер ще не закінчив: він ще отримає що-небудь поменше. Цікаво подивитися, як влаштований мінімальний геном у інших видів. Порівняти.
За оцінкою Куніна, якщо в лабораторії Вентера візьмуться за другий вид зараз, то через 2-3 роки вони зможуть отримати новий мінімальний геном. Але, звичайно, не геном миші, рослини і вже тим більше людини. Навіть «бутик» Вентера з завданнями такої складності в найближчому майбутньому впоратися не зможе.