Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Полусинтетическая полужизнь





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Самая примитивная жизнь - это вирус, а самая примитивная из известных вирусоподоб ных частиц с длинным названием "вироид кокосовой пальмы каданг-каданг" состоит всего из 246 нуклеотидов. Однонитевое кольцо РНК вироидов не содержит даже истинных генов, кодирующих белки. Соответственно у них нет белковой оболочки, позволяющей ввести генетический материал через неповрежденную клеточную стенку.

Геном наиболее простых вирусов содержит всего три гена, которые кодируют белки, необходимые для воспроизводства: белок, вызывающий разрыв клеточной стенки хозяина; фермент, обеспечивающий многократную репликацию своего генома, и белок капсида - оболочки, покрывающей вирусную ДНК или РНК. Пример такого вируса - бактериофаг Qβ, инфицирующий кишечную палочку Escherichia coli. Его РНК состоит примерно из 3500 нуклеотидов. Самые большие вирусы содержат две-три сотни генов, закодированных в двухцепочечной нити ДНК длиной в несколько сотен тысяч пар нуклеотидов.

Методы производства искусственных вирусов уже разработаны: для этого нужно запрограммировать последовательность нуклеотидов, синтезировать отдельные участки ДНК или РНК длиной в несколько десятков нуклеотидов и соединить их между собой.

Первый синтетический вирус создала группа исследователей из Университета штата Нью-Йорк под руководством Экарда Виммера. На самом деле этот вирус был во всех отношениях полусинтетическим. Во-первых, это было не что-то новое, а точная копия натурального вируса полиомиелита. Во-вторых, участок РНК или ДНК, содержащий нужную последовательность нуклеотидов, - примерно то же самое, что дискета, на которой записана программа для автоматизированной производственной линии. Считывание информации, синтез новых копий вирусной РНК и белков капсида и сборка вирусных частиц - сложный процесс, для которого вирус использует ферменты и органеллы клетки-хозяина. Чисто химическими методами теоретически можно синтезировать и РНК полиовируса (примерно семь тысяч нуклеотидов), и каждый из входящих в капсид белков, но собрать их в единую конструкцию без помощи живой клетки невозможно. Попробуйте (разумеется, мысленно) разобрать на детали что-нибудь несложное вроде зажигалки или шариковой ручки, сложить детали в коробку и трясти, пока они не соберутся в действующее изделие.

Для синтеза РНК вируса группа Виммера использовала натуральные клеточные ферменты; для синтеза белков и сборки вирусных частиц - экстракты из живых клеток, содержащие необходимые для синтеза компонентов и сборки вирусов рибосомы, ферменты, нуклеотиды, аминокислоты, транспортные РНК и т.д.

В ноябре 2003 года исследовательская группа из Института альтернативных биологических источников энергии под руководством знаменитого Крейга Вентера (основателя и бывшего руководителя компании "Селера джиномикс", прославившейся успехами в расшифровке генома человека) объявила о новом достижении. Ученым удалось реконструировать бактериофаг φX174, кольцевая одноцепочечная ДНК которого содержит 11 генов в последовательности из 5386 нуклеотидов. Виммеру на синтез полиовируса потребовалось три года; Вентер и его коллеги после годичной подготовки собрали вирус за две недели. Введенный в бактерию, синтетический вирус нормально размножался, а его потомки самостоятельно заражали клетки кишечной палочки.

Одно из наиболее очевидных применений синтетических вирусов - создание бактериофагов, способных убивать болезнетворные бактерии. Такие вирусы будут лучшим средством борьбы с инфекциями, чем антибиотики. Полностью искусственные или генетически модифицированные вирусы можно использовать и для доставки генов в хромосомы при генной инженерии и генетической терапии наследственных болезней.

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.