Синтетична клітина - наступний крок до створення штучного життя?

06. 03. 2018
6-та міжнародна конференція екзополітики, історії та духовності

Дослідник геному Дж. Крейг Вентер зробив подальші кроки у своїх зусиллях щодо створення штучного життя шляхом синтезу повного геному бактерії та використання його для управління клітиною. Лікар. Вентер називає результат "синтетична клітина«І представляє свої дослідження як значне досягнення, яке відкриє шлях для створення корисних мікробів для виробництва таких продуктів, як вакцини та біопаливо.

На прес-конференції, доктор Вентер описав штучну клітку як перший саморегулюючий вид на нашій планеті, батько якої є комп'ютером. "Це філософський прогрес, а також технічний прогрес", - сказав він, додавши, що синтетична клітина ставить нові запитання про природу життя. Інші вчені погоджуються з тим, що досягли технічного успіху у синтезі великого фрагмента ДНК довжиною в один мільйон генів, точно достатньою, щоб замінити ДНК у вихідній клітині. Деякі вчені вважають, що такий підхід до бути непродумана, тому що це займе років, перш ніж можна буде розробити нові організми, але він був прогрес тільки до виробництва біопалива з традиційними методами генної інженерії, в яких існуючі організми (бактерії) змінюється лише кілька генів . Історія ясно показує, що Є деякі надзвичайно важливі речі Venter поки що не зробив.

Мета доктора Вентер домогтися повного контролю геному бактерій спочатку синтезують ДНК в лабораторії, а потім проектування нового генома, позбавлений багатьох оригінальних особливостей і оснащений нові генами, які контролюють виробництво корисних продуктів. «Це дуже важко, ми можемо реконструювати і зробити кожну букву в геномі, оскільки це означає, що ви можете помістити в різних генах,» сказав Джеральд Джойс, біолог з Дослідницького інституту Скріппса в Ла-Хойя, Каліфорнія.

У відповідь на цю наукову доповідь президент Обама попросив Комісію Білої домі з біоетики завершити дослідження з проблем, порушених синтетичною біологією, протягом шести місяців та повідомити про свої результати. Він заявив, що нова розробка викликає справжнє занепокоєння, але не розробляв подальших деталей. Три роки тому доктор Вентер зробив перший крок до цієї мети, припустивши, що природну ДНК однієї бактерії можна вставити в іншу і взяти під контроль клітину-хазяїна. Минулого року його команда синтезувала ділянку ДНК з 1,080.000 XNUMX основ - хімічних одиниць, з яких складається ДНК.

Нарешті, команда під керівництвом Даніель Гібсон, Гамільтон О. Сміт та доктор Вентре, у звіті журналу Science що синтетична ДНК бере на себе бактеріальну клітину, а також природну ДНК, тоді клітина породжує білки, зазначені в генетичній інформації нової ДНК, а не власної природної ДНК. Команда замовила послідовність ДНК довжин 1000 з Blue Heron, яка спеціалізується на синтезі ДНК та розробила методику складання коротших розділів повного генома. Вартість проекту складала 40 мільйонів доларів, більша частина якої була оплачена Synthetic Genomics, заснованою д-ром Вентерам.

Бактерії, що використовуються докторською групою Вентер, однак, не придатний для виробництва біопалива. Доктор Вентер сказав, що зосередиться на формуванні різних організмів. Synthetic Genomics має контракт з Exxon для виробництва біопалива з водоростей. Exxon готовий витратити до 600 мільйонів доларів, якщо будуть виконані всі його умови. Лікар. Вентер сказав, що спробує створити цілий геном водоростей, щоб ми могли змінити від 50 до 60 різних параметрів їх росту, щоб створити надпродуктивні організми для виробництва палива. Під час подорожей яхтами по всьому світу доктор Вентер проаналізував ДНК багатьох мікроорганізмів у морській воді і тепер має бібліотеку близько 40 мільйонів генів, переважно отриманих з водоростей. Ці гени будуть джерелом для забезпечення того, щоб потрапили водорості виробляли корисні хімічні речовини.

"На мій погляд, Крейг Вентер трохи перевантажений важливістю цього", - сказав Девід Балтімор, генетик Caltech. Результат був описаний як технічний, "гусар біт", а не науковий прорив. "Він не створював життя, він просто імітував його", - сказав д-р Балтімор. Доступ до доктора Вентера не обов'язково є способом отримання корисних мікроорганізмів, вважає Джордж Церква, дослідник геному в Гарвардській медичній школі. Лерій Гуд з Інституту системної біології, Сіетл, Вентера була сліпучою, але вона сказала, що спочатку потрібно розуміти гени та мережі на нижньому рівні, перш ніж намагатися конструювати весь організм з нуля.

У 2002 Еккарві Уіммері з Державного університету Нью-Йорка він синтезував вірус поліомієліту в Стоні Брук. Використовуючи цей геном, він створив живий вірус, який заразив і вбив мишу. Робота доктора Вентер бактерії в принципі схожий на вірус поліомієліту генома тільки одиниці 7 500 і бактеріальні геноми більше 100x довше.

Група екологічних друзів Землі засудила синтетичний геном як нову небезпечну технологію та повідомила, що Venter повинен зупинити всі подальші дослідження, доки не будуть забезпечені достатні правила безпеки. Синтезований геном Dr. Ventera копіюється з природної бактерії, яка заражає кіз. Вентер сказав, що перед копіюванням ДНК він відібрав 14 генів, які можуть бути патогенними, тому нові бактерії, навіть якщо вони врятуються, швидше за все, не зашкодять козам.

Заява доктора Вентера, створивши синтетичну клітину, турбує людей, які вважають, що це означає, що він створив нову форму життя або штучну клітину. "Звичайно, це неправда, оскільки його вихідний матеріал - це біологічна форма життя", - сказав д-р Джойс зі Скриппса. Лікар. Вентер просто скопіював ДНК з одного типу бактерій і вставив її в інший. Друга бактерія продукувала всі білки та органели в так званій синтетичній клітині, згідно специфікацій, закодованих у структурі вставленої ДНК. "Я боюся, що деякі люди дійшли висновку, що Вентер створив нову форму життя", - сказав Джим Коллінз, інженер біотехнології з Бостонського університету. "Те, що він створив, - це організм з синтезованим природним геномом. Проте це не означає створення життя з нуля або створення нової форми життя, - сказав він.

Подібні статті