Добавлено: Чт Май 01, 2008 12:00 am Заголовок сообщения: Жить сотни лет уже возможно?
Игорь Евенко 25.01.2008 10:59
Ученые США на основе грибка создали генетически-модифицированный живой организм, способный жить в 10 раз дольше, чем ему положено.
Теперь ученые планируют перенести опыты на людей и, "подредактировав" ДНК, в разы продлить жизнь человека.
Эксперимент с грибком стал самым успешным в этой области: это наибольшее продление срока жизни, которого доныне удалось достичь исследователям, исследующим механизмы старения. Но реалистична ли?
Как считает исследователь Валтер Лонго, для перспективы продолжительности жизни людей несколько столетий никаких принципиальных препятствий нет. Именно его работы в Университете Южной Калифорнии (США) повлекли за собой создание штамма дрожжевого грибка, который может жить 10 недель или еще дольше, тогда как обычный грибок живет максимум неделю.
Вычеркнув из генома грибка два гена и посадив его на низкокалорийную диету, Лонго сумел в десять раз продлить срок жизни самых обычных дрожжевых клеток, которыми пользуются пекари и пивовары.
И хотя разница между дрожжевой клеткой и человеком огромна, это не помешало Лонго и его коллегам заявить, что их исследования имеют непосредственное отношение к проблеме старения и долгожительства людей.
Ученые научились изменять работу клеток живых организмов при помощи ДНК и могут теперь программировать синтез белков в этих клетках с более чем 200 искусственными аминокислотами, не встречающимися в природе.
Это позволит получать белковые молекулы с заданными полезными свойствами для человека или для самих организмов, сообщается в статье исследователей, опубликованной на сайте журнала Nature.
Внедрение искусственных аминокислот в структуру белков было осуществимо и ранее, однако до сих пор естественные ограничения природного генетического кода не позволяли ученым внедрять в белки более одной аминокислоты.
Группа ученых во главе с Джейсоном Чином из Кембриджского университета впервые показала возможность внедрения в природные белковые молекулы более одной аминокислоты в строго определенной позиции.
Для этого ученые заставили органеллы клетки бактерий Escherichia coli, отвечающие за синтез белков, по новому "прочитывать" генетический код ДНК, а именно: распознавать нуклеотиды ДНК - единичные "буквы" генетического кода - в группах по четыре, а не по три, как это происходит во всех живых организмах.
Всего в природе существует четыре "буквы" ДНК: аденин, гуанин, тимин и цитозин, которые считываются рибосомами, органеллами, отвечающими за синтез белков в группах по три буквы. Каждое сочетание трех "букв", называемое кодоном, отвечает какой-либо одной аминокислоте или означает конец процесса синтеза белка. Всего существует 64 таких кодона, которые природа сумела приспособить для синтеза белков из 22 различных аминокислот.
Группа Чина, "научив" рибосомы клеток E.coli считывать "буквы" в кодонах, состоящих из четырех "букв", создала таким образом дополнительно 256 комбинаций нуклеотидов, не отвечающих каким-либо природным аминокислотам. Эти новые кодоны могут быть искусственно поставлены в соответствие синтетическим аминокислотам, не встречающимся в природе и обладающими уникальными свойствами. Встраивание кодонов в существующие природные белковые молекулы позволит наделить их новыми полезными свойствами.
"Наша работа - это начало использования совершенно нового искусственного генетического кода, параллельно существующему природному", - сказал Чин в интервью New Scientist.
Команда Чина с помощью своей разработки сумела встроить две искусственные аминокислоты в белки E.coli. Как показали исследователи в своей работе, встроенные искусственные аминокислоты оказались способны взаимодействовать между собой, уже будучи внедренными в структуру белковой молекулы. Подобные связи между аминокислотами в белках многочисленны: они позволяют им удерживать свою трехмерную структуру, обуславливающую их уникальные функциональные свойства.
Однако связи между природными аминокислотами, называемые дисульфидными мостиками, весьма непрочны и легко разрушаются под воздействием повышенной температуры или агрессивной химической среды.
Связи между искусственными аминокислотами Чина в белках, как оказалось намного прочнее, что может быть использовано в физиологически активных белковых молекулах, применяемых в фармацевтических препаратах. Такие молекулы могут использоваться для создания лекарств для перорального применения, поскольку они устойчивы к агрессивной среде желудка.
Синтетические белки с искусственными аминокислотами, которые синтезируются внутри клеток организмов, могут найти применение и в самих организмах, наделяя их новыми возможностями. Например, организмы, обладающие в своих клетках более устойчивыми белками, по сравнению с обычными, могут быть более устойчивыми к негативным воздействиям внешней среды.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах