Геномная трансплантация воскресила «клетки-зомби»
Ученые успешно оживили бактериальные клетки, заменив их поврежденную ДНК на синтезированный геном родственного вида, что открывает новые возможности для синтетической биологии
Short Summary
Исследователи совершили прорыв в области синтетической биологии, успешно оживив бактериальные клетки, находящиеся в состоянии «зомби», путём замены их нежизнеспособного генома на синтезированный геном родственного вида. Метод, описанный в препринте на bioRxiv, позволяет преодолеть проблему ложноположительных результатов, которая преследовала предыдущие попытки пересадки генома. Оживлённые клетки получили название «клетки-зомби».
Ключевая инновация заключается в предварительном выведении реципиентной клетки из строя. Учёные обработали клетки Mycoplasma capricolum химиотерапевтическим препаратом митомицином C, который повреждает ДНК, делая их неспособными к репликации. Это предотвращает встраивание чужеродных генов (например, маркеров устойчивости к антибиотикам) в собственный геном, что ранее приводило к ложноположительным результатам. После этого в «клетки-зомби» был введён синтезированный геном M. mycoides, что позволило части клеток восстановить жизнеспособность.
Успешная реализация концепции на бактериях Mycoplasma прокладывает путь к созданию «платформы для универсальной синтетической биологии». Если метод удастся адаптировать для более распространённых в лабораторной практике организмов, таких как кишечная палочка, это откроет возможности для быстрого тестирования искусственно созданных геномов. Эта технология может быть использована для разработки микроорганизмов, способных производить новые лекарства, биотопливо и другие полезные вещества. В качестве альтернативы некоторые исследователи предлагают использовать системы CRISPR для решения проблемы ложноположительных результатов.
Воскрешение «мёртвых» клеток
Учёные успешно оживили бактериальные клетки Mycoplasma capricolum, предварительно сделав их генетически неактивными с помощью химического воздействия, путём введения интактного синтезированного генома родственного вида Mycoplasma mycoides
Решение проблемы ложноположительных результатов
Предварительное повреждение ДНК реципиентной клетки предотвращает встраивание генов устойчивости к антибиотикам в её собственный геном, что гарантирует, что выживание клетки зависит исключительно от получения нового генома
Потенциал для создания универсальной платформы
Метод успешно протестирован на бактериях рода Mycoplasma. Если его удастся адаптировать для других модельных организмов (например, E. coli), он может стать универсальной платформой для синтетической биологии
Замена традиционных маркеров отбора
Исследователи рассматривают возможность использования систем редактирования генов, таких как CRISPR, в качестве альтернативы маркерам устойчивости к антибиотикам для подтверждения успешной трансплантации генома в будущем
Text generated using AI
