Навукоўцы ператварылі клетку чалавека ў двух'ядравы біясінтэтычны працэсар

Група даследчыкаў з Вышэйшай тэхнічнай школы Цюрыха ў Швейцарыі (ETH Zurich) змаглі стварыць першы ў гісторыі біясінтэтычны двух'ядравы працэсар у клетцы чалавека. Для гэтага яны задзейнічалі шырока выкарыстоўваны ў геннай інжынерыі метад CRISPR-Cas9, калі вавёркі Cas9 з дапамогай кіраваных і, можна сказаць, запраграмаваных дзеянняў відазмяняюць, запамінаюць ці правяраюць чужародныя ДНК. А раз дзеянні можна запраграмаваць, то чаму б метад CRISPR не мадыфікаваць для працы па аналогіі з лічбавымі вентылямі?

Навукоўцы ператварылі клетку чалавека ў двух'ядравы біясінтэтычны працэсар

Швейцарскія навукоўцы на чале з кіраўніком праекта прафесарам Марцінам Фуссенегерам (Martin Fussenegger) змаглі ўбудаваць у клетку чалавека дзве ДНК-паслядоўнасці CRISPR ад двух розных бактэрый. Пад уздзеяннем бялку Cas9 і ў залежнасці ад якія падаюцца ў клетку ланцужкоў РНК кожная з паслядоўнасцяў выпрацоўвала свой унікальны бялок. Тым самым адбывалася так званая кіраваная экспрэсія генаў, калі на аснове запісанай у ДНК інфармацыі ствараецца нейкі новы прадукт - бялок або РНК. Па аналогіі з лічбавымі сеткамі распрацаваны швейцарскімі навукоўцамі працэс можна прадставіць у выглядзе лагічнага паўсуматара з двума ўваходамі і двума выхадамі. Сігнал на выхадзе (варыянт бялку) залежыць ад двух сігналаў на ўваходзе.

Біялагічныя працэсы ў жывых клетках па хуткасці працы не могуць параўнацца з лічбавымі вылічальнымі ланцугамі. Але клеткі могуць працаваць з найвышэйшай ступенню паралелізму, за раз апрацоўваючы на ​​ўваходзе да 100 000 малекул. Уявіце сабе жывую тканіну з мільёнамі двух'ядравых "працэсараў". Такі кампутар можа прадставіць уражлівую нават па сучасных мерках прадукцыйнасць. Але нават калі адкінуць у бок стварэнне «прамаходных» суперкампутараў, убудаваныя ў цела чалавека штучныя лагічныя блокі могуць дапамагчы ў дыягностыцы і лячэнні захворванняў, уключаючы анкалагічныя.

Такія блокі могуць апрацоўваць на ўваходзе біялагічную інфармацыю ў арганізме чалавека і генераваць як дыягнастычныя сігналы, так і фармакалагічныя паслядоўнасці. У выпадку пачатку працэсу з'яўлення метастазаў, напрыклад, штучныя лагічныя ланцугі маглі б пачаць выпрацоўваць пераважныя анкалагічныя з'явы ферменты. Прымяненняў гэтай з'яве мноства, а рэалізацыя здольна змяніць чалавека і свет.



Крыніца: 3dnews.ru

Дадаць каментар