Генная инженерия

Микоплазма – правнучка молочнокислых палочек, которые заставляют молоко превращаться в простоквашу или йогурт. У нее, в отличие от «прабабушки», очень короткая хромосома, состоящая всего из пятисот генов, а ее ДНК образуют лишь пятьсот восемьдесят тысяч звеньев нуклеиновых оснований. К тому же она утратила еще и клеточную оболочку, так что работать с ней гораздо проще, чем с полноценной клеткой животных, содержащих гораздо более длинную цепочку ДНК. Микоплазма паразитирует в клетках эпителия мочеполовой системы человека, она легко проникает в клетки и селится в них, хотя вполне может вести и самостоятельный образ жизни.

Именно крохотная микоплазма и стала объектом пристального внимания генетиков. При помощи молекулярных «скальпелей» и «иголок» были проверены все гены кольцевой хромосомы. Ученые вырезали по одному гену из этой цепочки и сшивали оставшуюся часть, конец к концу. Так удалось выяснить, какие гены не очень важны для микоплазмы, а без каких она погибает. Сто пятьдесят генов оказались для этой малютки «необязательными», а выключение любого из трехсот пятидесяти оставшихся убивали микроорганизм. Теперь известно, что эти триста пятьдесят генов являются «костяком» генома бактерии, это те основные гены, на которых базируются и другие, даже высокоорганизованные, организмы.

Естественно, у вас возникнут вопросы: а что это открытие даст? Почему оно считается таким важным? Дело в том, что теперь можно найти те правила, по которым собирается молекула ДНК, можно научиться синтезировать гены и собирать их «по чертежу». Правда, пока не ясен ни принцип работы механизма, который требуется собрать, ни принцип кодировки. Известны только буквы генетического алфавита, дело за малым – научиться складывать их в слова и предложения. Эта задача поставлена перед компьютерами, которые будут просчитывать все варианты сочетания генов, оптимальную генетическую последовательность для выполнения бактерией всех жизненно важных функций – питания, вывода шлаков, размножения и т. п. Потом выберут наиболее устойчивый вариант и создадут искусственную хромосому, которую «вставят» в бактерию. Если эксперимент будет удачным, значит, удастся собрать первую в мире искусственную бактерию. Это будет первый опыт творения жизни человеком.

Сегодня бактерия, завтра кролик, послезавтра – венец природы, Homo Sapiens.

Но до этого еще далеко. Так что клонирование на сегодняшний день – более доступное мероприятие, нежели искусственная сборка крошки-бактерии.

Заключение ЗАЧЕМ РАСШИФРОВЫВАТЬ ГЕНОМ?

Обещали ученые расшифровать геном человека к началу нового тысячелетия – расшифровали. На пресс-конференций, тут же организованной по этому поводу, главный дешифратор генома Фрэнсис Коллинз сообщил всему заинтригованному миру «десять наиболее удивительных фактов о человеческом геноме», начав с наименее значимого пункта.

10. Гены располагаются в хромосомах достаточно скученно, предпочитая собираться в группы, между которыми могут находиться обширные незанятые области, названные Коллинзом «пустынями» («desert»). Число генов в хромосомах также неодинаково – «рекордсменом» является, к примеру, 19-я хромосома, содержащая генов больше, чем ее «коллеги».

9. Общее количество человеческих генов оказалось значительно меньшим («всего» тридцать тысяч), чем ожидалось первоначально (оценки доходили до ста тысяч). Примерно таким же количеством генов может «похвастаться» горчица. «Скромненько», – заключил Коллинз.

8. Зато на один человеческий ген приходится больше разновидностей белка, чем у примитивных организмов. В то время как у других видов число различных белков приблизительно равно числу генов, у нас они соотносятся примерно 3:1, что, в свою очередь, делает изучение белков следующей стадией исследований.

7. К тому же человеческие белки в сравнении с белками других организмов структурно более сложны. По меткому выражению Коллинза, если белки других организмов – это нож, то «наши» – французский сервиз.

6. Факт, который может несколько перевернуть общественные установки. Более двухсот генов напрямую унаследованы нами от «прапра…бабушки» – бактерии. Стало быть, многие наши недомогания напрямую вызваны… одноклеточными родственниками.

5. Своеобразный «ДНК-спам» – повторяющиеся последовательности нуклеотидов, которые раньше рассматривались как бесполезные, – на поверку может оказаться «черным ящиком» эволюции и поведать исследователям о предыдущих восьмиста миллионах лет «нашего» существования.

4. Значительная часть такого «спама», кучкуясь вокруг зон, богатых генами, как предполагается, может выполнять полезные функции (правда, какие – пока неясно). Средняя длина повторяющейся цепочки составляет двести – триста базовых нуклеотидов – «букв ДНК», что, в общем, может включать достаточно содержательное сообщение.

3. Уровень мутаций у мужчин в два раза превышает аналогичный показатель у представительниц прекрасного пола. Так что своим прогрессом человечество обязано мужчинам (а во всем остальном, похоже, женщины остаются впереди).