Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет ivanov_petrov ([info]ivanov_petrov)
@ 2010-05-21 15:42:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Сделали, говорят, клеточку
http://www.membrana.ru/articles/global/2010/05/21/120100.html
"сотворили наконец то, о чём говорили несколько лет: способную к размножению живую клетку, генетический код которой с нуля собран в лаборатории из химикатов и под присмотром компьютеров.

...Один из ведущих учёных в области генной инженерии — Крейг Вентер (Craig Venter) и его институт (JCVI), как давно обещали, представили образчик искусственной жизни: первую в мире клетку, успешно управляемую полностью синтезированным геномом.

...технологии внедрения искусственного генетического кода в клетку-хозяина (а это была Mycoplasma capricolum), у которой биологи удалили собственную ДНК.

В результате клетка преобразилась и стала выглядеть и вести себя точно как бактерия, определяемая новым геномом. Она даже смогла размножаться, что принципиально. Тесты показали — имплантированный синтетический код транскрибировался в РНК, создавая новые белки.

За образец кода учёные взяли гены бактерии Mycoplasma mycoides (1,08 миллиона пар нуклеотидов), но исследователи не стали заимствовать готовые хромосомы у живой клетки, а сами собрали искусственный геном "из кирпичиков" (используя бутылочки с химическими соединениями) по расшифрованной ранее и записанной в компьютер последовательности.


Более того, они внесли в него ряд намеренных изменений и вставок — "водяных знаков", полиморфизмов и мутаций, потому новый геном и искусственная клетка получили название Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0.

"Это первый случай, когда синтетическая ДНК полностью контролирует клетку", — заявил Вентер. Он полагает, что в конечном счёте такие работы приведут к конструированию клеток, выполняющих полезные функции — от синтеза лекарств до топлива. "Я думаю, они приведут к новой промышленной революции", — добавил учёный.

Ряд специалистов в этой связи напоминает о потенциальной опасности, мол, никто не знает в точности, что случится, если синтетические клетки попадут в природу. Об этом, в частности, говорит Хелен Уоллес (Helen Wallace) из британской организации GeneWatch UK, следящей за развитием событий в области генетических технологий.

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science_and_environment/10132762.stm
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1190719
We report the design, synthesis, and assembly of the 1.08-Mbp Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 genome starting from digitized genome sequence information and its transplantation into a Mycoplasma capricolum recipient cell to create new Mycoplasma mycoides cells that are controlled only by the synthetic chromosome. The only DNA in the cells is the designed synthetic DNA sequence, including "watermark" sequences and other designed gene deletions and polymorphisms, and mutations acquired during the building process. The new cells have expected phenotypic properties and are capable of continuous self-replication.

http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/328/5981/958
Genomics: Synthetic Genome Brings New Life to Bacterium
Elizabeth Pennisi

http://www.jcvi.org/cms/press/press-releases/full-text/article/first-self-replicating-synthetic-bacterial-cell-constructed-by-j-craig-venter-institute-researcher/
First Self-Replicating Synthetic Bacterial Cell

http://en.wikipedia.org/wiki/Craig_Venter



Craig Venter: On the verge of creating synthetic life

http://www.ted.com/talks/lang/eng/craig_venter_on_dna_and_the_sea.html

http://www.dailytech.com/Scientist+Craig+Venter+Has+Created+Artificial+Life/article16619.htm


The DNA for the new organism was cloned in yeast. The membrane was produced by a similar cell. The result is a viable, artificially created organism.


(Читать комментарии) - (Добавить комментарий)

Искусственная клетка - куда идет генетика?
[info]gariaev@lj
2010-05-27 13:31 (ссылка)
Что сделала команда Крэйга Вентера:
«Мы сообщаем о проектировании, синтезе и сборке 1,08-
Mbp Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 генома, начиная
с оцифрования информации о геномной последовательность и ее
трансплантации в клетки реципиента Mycoplasma capricolum
для создания новых клеток Mycoplasma mycoides, которые
контролируются только синтетическими хромосомами. ДНК в
(полученных, донорных) клетках является уже (искусственно)
синтезированной ДНК последовательностью, включающей
"водяные знаки" и другие структуры – делеции, полиморфизмы
и мутации, получаемые в ходе построения (искусственной геномной ДНК).
Новые клетки, как ожидалось, проявили фенотипические свойства и способны к
непрерывному самовоспроизведению»

GARIAEV: здесь непонятность. С одной стороны, они говорят, что делеции, полиморфизмы и мутации введены заранее, как следует из приведенного абстракта. С другой, утверждают далее, что они получены в процессе пребывания искусственных геномов в клетках, полученных de novo.

Острый фундаментальный и не решенный вопрос, поставленный командой Вентера:
«Усилия, предпринятые, чтобы понять все новую геномную информацию, породили
множество новых расчетных и экспериментальных парадигм,
тем не менее, наши знания генома остаются весьма ограниченными. Ни одна клеточная система, имеющая все ее гены, не может быть понята с точки зрения
их биологической роли. Даже в простых бактериальных клетках, весь ли генетический репертуар содержат хромосомы? Если да, то может ли
полная генетическая система быть воспроизведена химическим
синтезом, начинаемым только с цифровой последовательности ДНК, которая
содержится в компьютере?»

GARIAEV: очень сильное утверждение, противоречащее существующей парадигме, что роль
Генов абсолютно ясна. Это в точности совпадает с нашей позицией и является существенной поддержкой нашим идеям, начиная с А.Г.Гурвича с его положениями о том, что «нагрузка на гены слишком высока» и что имеется «волновой эквивалент хромосом», а мы добавим и СМЫСЛОВОЙ тоже. И ФАНТОМНЫЙ. Они ставят фундаментальный вопрос – искусственный хим. Синтезированный геном тождественен ли полной генетической системе? Фактически, но неявно, ставится вопрос о ПОЛНОТЕ химического искусственного генома… В этой связи вспоминаем игнорируемую научным официозом предсмертную фразу Ф.Крика, отца модели ген. кода: «генетический код НЕ ИМЕЕТ очевидного смысла», т.е. он имеет также и НЕОЧЕВИДНЫЙ смысл. Какой? Мы постулируем, что неочевидный смысл связан с реально текстовым информационным содержанием генов, что позволяет снять явное противоречие таблицы генетического кода белков в части однозначности кодирования аминокислот и стоп-позиций НЕ СИНОНИМИЧЕСКИМИ (омонимическими) кодонами http://www.wavegenetics.jino-net.ru/zip/Gkod-Slognee.zip ; http://www.wavegenetic.ru/Petr_Gariaev.pdf .

Дополнительные искусственные добавки к донорной ДНК последовательности, введенные командой Вентера:
«В качестве меры различия синтетического генома в сравнении с исходным геномом, команда создала "водяные знаки" в синтетическом геноме. Это короткие ДНК последовательности, вводимые или заменяющие хозяйские и кодирующие белки, как правило, не встречающиеся в природе. Другие изменения, сделанные командой - в синтетическом геноме нарушены некоторые гены, чтобы заблокировать инфекционность».

GARIAEV: Команда считает, что «водяные знаки» и нарушения в природных генах (кстати, какие нарушения? Не указано) НЕ МЕНЯЕТ исходных функций ДНК в клетке-реципиенте. Вот тут-то и обнаружилась принципиальная ОШИБКА команды, как мне представляется. Введение новых, чуждых нативному геному, ДНК последовательностей меняет весь контекст генома. Это не понимает «классика», не понимают «трансгенные инженеры», не понимает и команда Вентера. В итоге, к чему это привело? Они получили искусственный геном, ввели его в клетки-реципиенты, извлекли его, секвенировали и получили следующее (вольный перевод – в скобках поясняющие слова, компенсирующие отсутствие полного контекста):

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Искусственная клетка - куда идет генетика?
(Анонимно)
2010-05-27 13:34 (ссылка)
«(Нами) был секвенирован однократно трансплантированный геном из sMmYCp235.
Мы называли этот штамм (линию) M.mycoides JCVI-syn1.0. (Полученная ДНК) последовательность соответствует предполагаемому дизайну, за исключением известных полиморфизмов, 8 новых одиночных нуклеотидных полиморфизмов, инсерции вставки транспозона E.coli, а также 85-BP дублирования (таблица S1). Вставка транспозона в точности совпадает с размером и последовательностью транспозона IS1 в E.coli. Вполне вероятно, что IS1 инфицировал 10-кб под-сборку, последовавшей за введением (искусственногогенома) в E.coli.
…………………………………………………………………………………………………..
(Еще) две (наши) вставки повредили два гена, которые, очевидно, несущественные. Мы не нашли последовательности в синтетическом геноме, которые могут быть определены как принадлежащие M. capricolum. Это свидетельствует о том, что была полная замена генома M. capricolum нашим синтетическим геномом в процессе трансплантации».

GARIAEV: M.mycoides JCVI-syn1.0 совершила ряд неожиданных манипуляций со своим новоиспеченным геномом - мутации, удвоение генов и включение в свой состав транспозона E.coli. Почему совершила? Команда Вентера никак не комментирует роль этого факта, факта присутствия в новоиспеченном геноме чуждых ему ДНК последовательностей их манипуляций с собственным составом, считая, вероятно, что это не существенно и никак не отражается на физиолого-биохимическом статусе искусственных клеток. Так ли это? Особенно, если учесть, что из фенотипических и физиологических характеристик полученных de novo клеток следили только за скоростью роста, формой клеток и их колоний, сравнивая с оригиналом.

Вновь обратимся к тексту статьи:
«Белковый анализ M. mycoides JCVI-syn1.0 и WT контроль
(YCpMmyc1.1) 2-мерным гель-электрофорезом
показал почти идентичные структуры белковых паттернов (рис. S4)
и они четко отличаются от тех, о которых ранее сообщалось для
M. capricolum (10). Четырнадцать генов были удалены
или нарушены в M. mycoides JCVI-syn1 геноме,
однако скорость появления колоний на агаре пластин и
морфологии колоний близки (сравните рис. 5а и б).
Мы наблюдаем незначительные различия в темпах роста по
изменении единиц цветности проб в трансплантатах JCVI-syn1.0,
растущие чуть быстрее, чем MmcyYCp1.1 контрольного штамма»

GARIAEV: при всей благожелательности к блестящей статье авторов, видны натяжки
отсутствия статистической обработки материала. Вместо этого – «почти», «близки»,
«незначительные различия». Эти, казалось бы, мелочи, при детальном анализе, на более
обширном материале, могут дать пищу для размышлений такого рода.
Как уже говорил, НЕ метафорическая текстовость геномов по генам, кодирующим белки,
И ПО ДРУГИМ ДНК последовательностям (в данном случае по «водяным знакам», транспозону, мутациям генов – всё чуждое исходному геному-донору, может и должна привести к РАЗЛИЧИЯМ между исходным и искусственным штаммами. Что и наблюдалось. Мера различий не оценена. Все это порождает, нет, не скепсис, наоборот. Вполне вероятно, что полученная НЕ АБСОЛЮТНАЯ ИДЕНТИЧНОСТЬ штаммов косвенно подтверждает одну из ключевых, доказываемых нами, позиций в генетике, а именно ЛИНГВИТСТИЧНОТЬ геномов. И соответственно, получаем поддержку иного – расширенного толкования генетической информации и способов её кодирования.
Группа Вентера получила результаты на одноклеточной биосистеме, где роль текстовых атрибутов генома еще выражена относительно слабо. Переход на многоклеточные высшие биосистемы выявит целый ряд факторов, не учитывать которые нельзя. Эти факторы, предполагаемые и постулированные нами –
1. Голографичность генетической информации
2. Её более выраженная лингвистичность
3. Её квантовая нелокальность
4. Квантовый компьютинг генома

http://www.wavegenetic.ru/Petr_Gariaev.pdf





(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Искусственная клетка - куда идет генетика?
(Анонимно)
2010-06-06 15:08 (ссылка)
Вот что подумалось. Тема http://quantrinas.myff.ru/viewtopic.php?id=625&p=4#p50358 по Синтиям Крэйга Вентера абсолютно четко ложится в тему Лингвистико-Волнового Генома (ЛВГ). Поэтому свою часть соображений по Синтиям переношу сюда. Собственно, и несколькими постами выше уже инициировал эту подтему, так что продолжаю.

Попытаюсь коротко нарисовать возможный сценарий развития событий по Синтиям. Сейчас начнется бум технологий, предложенных Вентером для получения все новых линий, типов, штаммов Синтий. Это нормально и естественно. Закрутятся большие деньги. Кто не успел - тот опоздал. В этом угаре получения больших контрактов мало кто будет задумываться, что ПОКА Синтии, по меткому слову Гельфанда, есть ХИМЕРЫ, как в относительно точном смысле этого слова, так и образно. С Гельфандом согласен, но уточнил бы, сказав, что Синтии - супердорогие мутанты. Они - результат экзо- и эндогенных неосознанно лингвистических манипуляций с геномом-донором, т.е. прообразом будущей Синтии - мутантной химеры (МуХи). Иногда в шутку буду называть Синтии МУХАМИ.

Так что же будет с мухами? Замах у Вентера и у других не кремлевских мечтателей огромный. Мухи – пожиратели нефти (Мексиканский залив, залитый нефтью), мухи – пожиратели пестицидов и др. ядов, мухи – синтетики лекарств, мухи – продляющие нашу жизнь, мухи-лекари и т.д. Сфера огромная, сфера благодатная, сфера благородная.
Словом, начнется массовое производство мух с попытками придать им искомую и нужную профессию. И вот тут-то, именно в этот момент выяснится в бОльших масштабах то, что получилось у команды Вентера - с их первой мухой (Синтией). Они, Синтии, НЕ БУДУТ ТАКИМИ, какими хотели бы генетики и мол. биологи, а если будут, то в малой степени. Почему? По следующим основным причинам:

1. Генетический белковый код, лежащий в основе жизнедеятельности Синтий и всего Живого, понят научным сообществом НЕ ДО КОНЦА. Это недопонимание разъясняю много лет, в т.ч. и на этом форуме. Разъясняю с переменным успехом. Модель ген. кода Ф.Крика пока ДОВЛЕЕТ, она работает (в негативном смысле) уже независимо от Ф.Крика, который перед смертью признал её «неочевидный смысл». «Работает» по многим причинам (особый разговор).
2. В Синтии надо будет загружать синтетические (компьютерно созданные) геномы (ДНК последовательности) с определенными программами, написанными на ЯЗЫКЕ ДНК, который еще НЕ ПОНЯТ. Равно как не понята грамматика, синтаксис, фонетика, фотетика этого языка. Более того, научным сообществом отрицается сам факт существования такого языка или языков. Язык и Тексты ДНК, РНК и Белков для биологов – не более, чем МЕТАФОРА. Это и есть преддверие кризиса в генетике, мол. биологии и биологии в целом http://www.wavegenetic.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=38&Itemid=1 .
3. Не учитываются сверх-речевые, сверх-текстовые атрибуты ДНК как нелинейной колебательной системы, реализующей фундаментальное явление возвратной эпигенетической памяти на базе давно известного в физике феномена возврата Ферми-Паста-Улама [Гаряев, 1994, Волновой геном. Моногр.]. НЕ учитывается особый вид сканирующей памяти ДНК http://www.wavegenetics.jino-net.ru/zip/DNK-repliki-new.zip
4. Недостаточно исследуются ВОЗМОЖНЫЕ эпигенетические функции геномов про- и эукариот - и квантово нелокальные эффекты, т.е. «спутанность» (entanglement) всех клеток биосистем и их внутри- и внеклеточных информационных структур (ДНК, РНК, Белки, Рибосомы, Хромосомы, Внеклеточный матрикс). Недостаточно исследуется голографическая память генома.

(Ответить) (Уровень выше)


(Читать комментарии) -