Сумма биотехнологии. Руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей

В геном бактерии были вставлены особые “водяные знаки” в виде зашифрованных нуклеотидами посланий. Среди посланий были цитата знаменитого физика Ричарда Фейнмана (“Я не понимаю того, чего не могу создать”), слова ирландского поэта Джеймса Джойса (“Жить, заблуждаться, падать, торжествовать, воссоздавать жизнь из жизни”) и высказывание, приписываемое американскому физику-теоретику Роберту Оппенгеймеру (“Видеть мир не каким он является, а каким он мог бы быть”). Полученную молекулу ДНК затем перенесли в бактериальную клетку, из которой предварительно вынули ее собственную хромосому.

С первого раза “запустить” жизнь с синтетической хромосомой команде Вентера не удалось. Внесенная ДНК не была защищена метильными группами от действия рестриктаз, находящихся внутри донорской бактериальной клетки. Тогда ученые обработали свою синтетическую ДНК ферментами – метилазами, которые устранили этот недостаток. После этого ДНК успешно перенесли, а полученные бактериальные клетки с новой хромосомой питались, росли и делились³³⁰.

Создание организма с синтетической хромосомой обошлось в общей сложности примерно в 40 миллионов долларов. Главный результат проекта – демонстрация принципа, что мы можем синтезировать функциональные молекулы ДНК достаточно большой длины с произвольной нуклеотидной последовательностью. Для практических целей, конечно, можно использовать куда более простые подходы к созданию новых форм жизни и сильно сэкономить. С другой стороны, это не совсем создание синтетической жизни. Нам еще предстоит многое изучить, прежде чем мы сможем проектировать совсем новые организмы, ведь полученная микоплазма – это все-таки обычная микоплазма, просто с весьма необычной историей происхождения.

Создание синтетической ДНК – довольно странный опыт в том смысле, что всем молекулярным биологам и без него было очевидно, что эксперимент удастся. Но этот опыт очень важен для популяризации в широких массах идеи, что ученые действительно неплохо понимают, как работает генетический аппарат клеток.

Как можно зашифровать текстовое послание с помощью молекулы ДНК, легче всего показать на примере арт-проекта “Зарождение" (Genesis) американского художника Эдуарду Каца, деятельность которого находится на стыке между искусством и популяризацией современной науки. Самый известный проект Каца – создание декоративного светящегося кролика (с геном GFP медузы) и светящихся аквариумных рыбок (сегодня их может приобрести любой желающий). Проект Genesis, как и многие другие проекты художника, был посвящен генной инженерии. Кац сделал бактерию, в геноме которой была записана следующая цитата из Книги Бытия на английском языке: Let man have dominion over the fish of the sea and over the fowl of the air and over every living thing that moves upon the earth (“И да владычествует человек над рыбами морскими, и над птицами небесными, и над скотом, и над всею землею, и над всеми гадами, пресмыкающимися по земле”). Сообщение было переведено в азбуку Морзе:

После этого нуклеотидом Т было закодировано “тире”, нуклеотидом C – “точка”, нуклеотидом G – “разделение букв”, нуклеотидом A – “разделение слов”. В итоге получилась следующая последовательность нуклеотидов:

Кац позволил бактериям с такой вставкой немного пожить и накопить мутаций, а затем прочитал этот фрагмент ДНК и перевел мутировавший фрагмент обратно на английский. Вот что у него получилось: Let aan have dominion over the fish of the sea and over the fowl of the air and over every living thing that 10ves ua eon the earth (“И да владычествует хеловек над рыбами морскими, и над птицами небесными, и над скотом, и над всею землею, и над всеми гадами, преснокающимися про земле”). Мы видим, что в этой фразе появились ошибки – еще одна иллюстрация метафоры, что молекула ДНК – это, в сущности, текст, но текст, который может меняться.