Оригинал материала находится по адресу www.computerra.ru/focus/coment/30753/
19.11.2003

Я сам: Крейг Вентер и его синтетический вирус

Год назад, почти день в день, группа американских учёных под руководством Крейга Вентера (Craig Venter) получила добро на запуск уникального проекта, целью которого было создание искусственного живого микроорганизма. Сегодня научная пресса обсуждает первый успех исследователей: группе Вентера удалось построить искусственный вирус. От многочисленных пересказов новость сильно потеряла в точности, а потому давайте разложим всё по полочкам и разберёмся, что случилось.

Крейг Вентер.

Прежде всего стоит вспомнить, что Вентер - основатель и бывший президент компании Celera Genomics, прославившейся своей ролью в работах по расшифровке генома человека. Он предприимчивый и авантюрный человек: это его геном (по незнанию) расшифровывали специалисты Celera, и именно ему принадлежит заслуга в создании первого предприятия, за полмиллиона долларов предлагающего услугу декодирования генома. Нынешнее место работы нашего героя - пост президента некоммерческой научно-исследовательской организации под названием Институт альтернативных биологических видов энергии (Institute for Biological Energy Alternatives - IBEA). Тот самый, что получил грант сперва на три миллиона долларов, а потом и на девять от Министерства энергетики США на разработку инструментария для создания искусственных живых организмов.

Термином "искусственный живой" учёные называют микроорганизм, геном которого (уникальная программа, определяющая все физиологические особенности данного живого существа) создан "с нуля", руками самих экспериментаторов. При этом вирусы вообще-то не считаются живыми организмами. Вирус - всего лишь генетическая программа (геном), спрятанная в белковую оболочку. Заражая живую клетку, вирус подменяет её рабочую программу своей, заставляя вырабатывать новые копии себя любимого. Запомните этот момент - он понадобится далее.

Вирус, созданный в IBEA, носит название phi-X174. Это существующий в природе, безопасный для человека и животных бактериофаг (он заражает только определённые бактерии). Длина его генома составляет около шести тысяч букв генетического алфавита и последовательность их расположения известна учёным. Воспользовавшись этими сведениями, Вентер с коллегами использовали собственную оригинальную методику для сборки генома из смеси разрозненных белков и особых химических веществ: смесь была помещена в одну пробирку и самостоятельно собралась в генетическую цепочку, идентичную геному phi-X174. После этого собранный геном был имплантирован в живую клетку, которая выполнила роль станка с числовым программным управлением и начала производить копии вируса.

Вирус phi-X174.

Учитывая то, что вирус, созданный группой Вентера, имеет природный прототип, его нельзя называть искусственным в полном смысле этого слова. Но суть достижения в другом: в успешном создании метода, который позволяет быстро собирать сравнительно длинные генетические последовательности. До Вентера как минимум одной научной группе удалось создать вирус самостоятельно (группе Эккарда Вимера), об этом достижении было сообщено в прошлом году. Но Вимеру на сбор генома, по длине примерно одинакового с геномом phi-X174, потребовалось три года, тогда как метод Вентера позволяет проделать всё за четырнадцать дней. В ближайшие три недели полное описание разработанного в IBEA механизма появится в Proceedings of the National Academy of Sciences. Патентовать разработку не будут, поэтому воспользоваться ею смогут все желающие.

Впрочем, разработка техники быстрой генетической сборки - только промежуточный результат, который должен помочь в дальнейшей работе по созданию намного более сложных, по сравнению с вирусами, микроорганизмов. Вентер с коллегами надеются разработать генетическую программу микроба, который смог бы поддерживать собственную жизнедеятельность и параллельно выполнять нужные его создателям функции. За основу будет взята программа, написанная природой: геном микроорганизма Mycoplasma genitalium. Её оптимизируют (упростят) и наделят новыми участками. В перспективе такой искусственый микроб будет работать на благо человека: перерабатывать промышленные отходы, помогать в производстве экологически чистых видов топлива, а может быть даже и заниматься терраформированием других планет.


Крейг_Вентер,вирус,синтетическая_биология,генная_инженерия,phi-X174,IBEA,веха




Евгений Золотов, 1999-2018. Личный архив. Некоторые права защищены