Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Безошибочная транскриптаза

Получены первые плоды искусственной эволюции

Лента.ру

Молекулярные биологи из Техасского университета в Остине создали искусственный фермент, который позволяет безошибочно копировать генетическую информацию. Для этого ученые применили метод направленной эволюции. Статья с результатами работы (Ellefson et al., Synthetic evolutionary origin of a proofreading reverse transcriptase) опубликована в журнале Science в пятницу, 24 июня.

Геном вирусов, относящихся к семейству ретровирусов, состоит не из ДНК, а из РНК. При обратной транскрипции РНК играет роль шаблона для создания комплементарной цепи ДНК, которая затем встраивается в геном хозяйской клетки. Этот процесс могут сопровождать многочисленные ошибки, и поэтому ни один вирус не может точно копировать свой генетический материал. Благодаря этой особенности, ВИЧ быстро мутирует, что серьезно затрудняет его лечение.

Так как обезвреженные ретровирусы используются для генной инженерии, ошибки при копировании генома становятся проблемой для ученых, которые внедряют гены в клеточные культуры. Для решения этой проблемы исследователи разработали специальный фермент, который не только выполняет обратную транскрипцию, но и проверяет результат своей работы.

Ферментом является модифицированная РНК-зависимая ДНК-полимераза, которая была улучшена с помощью направленного эволюционного процесса. Ученые назвали новую молекулу RTX (reverse transcription xenopolymerase — ксенополимераза обратной транскрипции). Гены полимераз были изначально выделены из клеток архей и относились к семейству бета-ДНК-полимераз, которые уже содержали в себе молекулярный модуль, способный проверять качество копирования. Гены отличались друг от друга небольшими мутациями, в результате чего кодируемые ими ферменты с разной эффективностью выполняли свою работу.

Чтобы воспроизвести естественный отбор, ученые заставили полимеразы самокопироваться. Спустя некоторое время наибольшее распространение получили те молекулы, которые наиболее эффективно и правильно себя копировали. RTX делает ошибки в 3-10 раз меньше, чем существующие природные ферменты.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 27.06.2016

Читать статьи по темам:

синтетическая биология биомолекулы генотерапия Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Биотехнология: магистральные пути развития

Бурное развитие современных биотехнологий идет сразу по нескольким ключевым направлениям, в каждом из которых уже достигнуты многообещающие результаты.

читать

Биомолекулы на спицах

Биоинженеры из Калифорнийского технологического института научились создавать из ДНК и специальных белков нековалентные комплексы в виде нитей и клубков.

читать

Ribo-T – синтетическая рибосома с одной цепочкой РНК

Гибридные рибосомы, в состав которых вместо двух длинных цепочек рРНК входит единая молекула, могут поддерживать синтез всех необходимых для бактериальной клетки белков, хотя и медленнее, чем обычные рибосомы.

читать

Биотранзистор для биокомпьютеров

«Транскриптор» (транзистор на основе транскрипции) сделан из ДНК и ферментов: РНК-полимеразы, которая выполняет транскрипцию – синтез РНК на шаблоне ДНК, и интегразы, регулирующей «силу тока» – интенсивность синтеза РНК.

читать

Ксенонуклеиновые кислоты

Альтернатива натуральным носителям генетической информации РНК и ДНК – ксенонуклеиновые кислоты, способные передавать генетическую информацию, синтезированы в лаборатории.

читать

Всё более синтетическая биология

Международная группа ученых, развивающих молодую область наук о жизни – ксенобиологию, достигла успеха в создании бактерии, в ДНК которой тимин заменен 5-хлорурацилом, токсичным для других организмов.

читать