Міжнародний колектив молекулярних біологів вперше в історії людства створив штучний аналог рибосоми – ключової частини клітини, що відповідає за створення молекул білків, і навчили її використовувати не існуючі в природі амінокислоти.
Про це повідомляють РИА Новости з посиланням на журнал Nature.
"Наша власна "білкова фабрика" відкриває нові шляхи до розширення генетичного коду в дуже унікальному та трансформуючому плані, що дасть нам можливість створити щось нове в області синтетичної біології та біомолекулярної інженерії", — заявив Майкл Джуетт (Michael Jewett) з університету штату Іллінойс в Чикаго (США).
Джуетт і його колеги створили першу повноцінну штучну рибосому відносно випадково – подібне завдання не входило до їхніх планів, оскільки вчені просто намагалися знайти відповідь на одне з головних біологічних питань цих "білкових фабрик" – чому вони розділені на дві половинки, а не сполучені одна з одною.
Як пояснюють біологи, коли клітина збирає молекули того чи іншого білка, вона виробляє кілька ниток так званої матричної РНК, яка містить в собі "інструкції" щодо їх збирання. Коли мРНК виходить ядра до клітини, до неї приєднуються "половинки" рибосом і починають зчитувати генетичні "букви" та з'єднувати молекули амінокислот в білковий ланцюжок.
Серед вчених досить довго триває дискусія – чи зможе рибосома працювати, якщо її половинки будуть пов'язані постійно, а не тільки під час збирання білків. Автори статті вирішили перевірити це на практиці, спробувавши створити штучну "білкову фабрику", чиї половинки були б з'єднані міцним подвійним зв'язком.
Для цього вчені витягли з клітини молекули РНК, що містять у собі інструкції зі створення рибосоми, і модифікували їх таким чином, щоб їх половинки були склеєні одна з одною. Отримавши так звану "химерну" РНК, Джуетт та його колеги помістили її до клітини бактерії і почали стежити за розвитком подій.
На подив учених, створена ними штучна рибосома нормально збиралася всередині клітини, виконувала всі покладені на неї функції і навіть підтримувала життя мікроба після того, як Джуетт та його колеги видалили всі нормальні рибосоми та пов'язані з ними гени з бактерії.
Читайте такожСтворено карту РНК-активності у клітинах
Подібний результат експерименту, як стверджують автори статті, означає, що ми тепер можемо створювати повноцінні синтетичні ланцюжки створення білків та інших молекул, які будуть працювати окремо від всього організму мікроба і не заважати його життєдіяльності. Це, сподіваються вчені, дозволить у майбутньому збирати молекули ліків та інших корисних речовин за допомогою подібних "біофабрик".
