Биологи из США разработали генетически перепрограммированный организм

Фото из открытых источников

Группа ученых из Йельского университета достигла значительного прогресса в области синтетической биологии, разработав генетически модифицированный организм под названием «Ochre». Исследование, опубликованное в журнале Nature, демонстрирует возможность создания белков с нестандартными аминокислотами, что может найти применение в медицине и промышленности.

Команда исследователей переработала генетический код кишечной палочки (E. coli), удалив из него избыточные кодоны — триплеты нуклеотидов, служащие для кодирования аминокислот при синтезе белка. В естественных условиях три кодона (TAG, TGA, TAA) выполняют функцию завершения синтеза белков, останавливая процесс их сборки. В данном эксперименте ученые объединили эти стоп-кодоны в один, освободив два других для внедрения новых аминокислот.

Такой подход позволил создавать белки с уникальными свойствами. Например, были получены синтетические молекулы с пониженной иммуногенной активностью, что может повысить эффективность лекарств, а также белковые структуры с улучшенной устойчивостью и электрическими характеристиками. Для достижения этого результата потребовалось внести свыше тысячи целенаправленных мутаций в геном бактерии, что делает данное достижение гораздо более сложным по сравнению с предыдущими экспериментами в этой области.

Помимо этого, ученые рассматривают возможность программирования белков для выполнения конкретных биологических функций. Это может открыть перспективы для разработки новых методов лечения, инновационных материалов и биосинтетических процессов в промышленности.

Данная технология уже получила коммерческий интерес. Стартап Pearl Bio приобрел лицензию на использование метода, планируя его применение для разработки биопрепаратов нового поколения. По словам профессора Фаррена Айзекса, результаты исследования создают основу для дальнейшего развития программируемых биоматериалов и перспективных медицинских решений.