Исследователь генома Дж. Крейг Вентер сделал следующий шаг в своих усилиях по созданию искусственной жизни, синтезировав полный геном бактерии и используя его для управления клеткой. Доктор Вентер называет результат»синтетическая клетка» и представляет свои исследования как крупный прорыв, который проложит путь к созданию полезных микробов, из которых будут производиться такие продукты, как вакцины и биотопливо.

На пресс-конференции Др. Вентер описал искусственную клетку как первый саморегулирующийся вид на нашей планете, родителем которого является компьютер. «Это не только технический прогресс, но и философский», — сказал он, добавив, что синтетическая клетка поднимает новые вопросы о природе жизни. Другие ученые согласны с тем, что он достиг технического успеха, синтезировав большой участок ДНК длиной в один миллион генов, которого достаточно, чтобы заменить ДНК в исходной клетке. Некоторые учёные считают такой подход надуманным, так как на создание новых организмов потребуются годы, пока прогресс достигнут только в производстве биотоплива традиционными методами генной инженерии, при которых в существующих организмах одновременно изменяются лишь несколько генов ( бактерии). История ясно дает понять, что есть некоторые чрезвычайно важные вещи, которые Вентер еще не сделал.

Цель доктора. Цель Вентеры — добиться полного контроля над геномом бактерии, сначала синтезировав ее ДНК в лаборатории, а затем спроектировав новый геном, лишенный многих из своих первоначальных функций и оснащенный новыми генами для управления производством полезных продуктов. «Очень сложно реконструировать и составить каждую букву в геноме, потому что это означает, что вы можете поместить ее в разные гены», — сказал Джеральд Джойс, биолог из Исследовательского института Скриппса в Ла-Хойе, Калифорния.

В ответ на этот научный отчет президент Обама попросил Комиссию Белого дома по биоэтике завершить исследование проблем, поднятых синтетической биологией, в течение шести месяцев и доложить ему о своих выводах. Он сказал, что новое развитие вызывает реальную озабоченность, но не уточнил. Доктор Вентер сделал первый шаг к этой цели три года назад, предположив, что природная ДНК одной бактерии может быть вставлена ​​в другую и захватывать клетку-хозяина. В прошлом году его команда синтезировала участок ДНК с 1,080.000 XNUMX XNUMX оснований – химических единиц, из которых состоит ДНК.

На последнем этапе команда под руководством Дэниела Г. Гибсона, Гамильтона О. Смита и доктора. Вентер в своем заявлении, опубликованном в журнале Science, заявляет: что синтетическая ДНК захватывает бактериальную клетку так же, как и ее естественная ДНК, тогда клетка генерирует белки, определенные генетической информацией новой ДНК, вместо своей собственной природной ДНК. Команда заказала 1000 единиц последовательностей ДНК у Blue Heron, компании, которая специализируется на синтезе ДНК и разработала метод сборки более коротких участков полного генома. Стоимость проекта составила 40 миллионов долларов, большую часть из которых заплатила компания Synthetic Genomics, основанная доктором. Вентер.

Бактерии, используемые Dr. Однако Вентера непригодна для производства биотоплива. Доктор Вентер сказал, что сосредоточится на создании различных организмов. Synthetic Genomics имеет контракт с Exxon на производство биотоплива из водорослей.. Exxon готова потратить до $600 млн, если будут выполнены все ее условия. Доктор Вентер сказал, что они попытаются сконструировать весь геном водорослей, чтобы мы могли изменить от 50 до 60 различных параметров их роста, создавая сверхпродуктивные организмы для производства топлива. Во время своих кругосветных путешествий на яхте доктор Вентер анализировал ДНК многих микроорганизмов в морской воде и теперь имеет библиотеку, насчитывающую около 40 миллионов генов, в основном из водорослей. Эти гены станут источником, гарантирующим, что пойманные водоросли будут производить полезные химические вещества.

«Я думаю, что Крейг Вентер немного преувеличивает значение этого явления», — сказал Дэвид Балтимор, генетик из Калифорнийского технологического института. Он назвал результат техническим «гусарским произведением», а не научным прорывом. «Он не создавал жизнь, он просто имитировал ее», — сказал доктор Балтимор. Подойдите к доктору. Вентера не обязательно является путем к производству полезных микроорганизмов, сказал Джордж Черч, исследователь генома из Гарвардской медицинской школы. Лерой Худ из «Института системной биологии» в Сиэтле назвал отчет доктора Вентера, хотя и был блестящим человеком, сказал, что нам сначала нужно понять гены и сети более низкого уровня, прежде чем пытаться создавать целые организмы с нуля.

В 2002 году Экард Уиммер из Государственного университета Нью-Йорка синтезировал геном вируса полиомиелита в Стоуни-Брук. Используя этот геном, он создал живой вирус, который использовал для заражения и уничтожения мышей. Работа Др. Бактерии Ventera в принципе аналогичны, за исключением того, что длина генома вируса полиомиелита составляет всего 7 единиц, а геномы бактерий более чем в 500 раз длиннее.

Экологическая группа «Друзья Земли» осудила синтетический геном как опасную новую технологию и заявила, что Вентеру следует прекратить все дальнейшие исследования до тех пор, пока не будут приняты адекватные правила безопасности.. Синтезированный геном Dr. Вентера скопирована с природной бактерии, которая заражает коз. По словам Вентера, прежде чем скопировать ДНК, он выбрал из нее 14 генов, которые могли быть патогенными, поэтому новые бактерии, даже если они ускользнут, вероятно, не причинят вреда козам.

Претензия Др. Создание Вентерой синтетической клетки беспокоит людей, которые думают, что это означает, что он создал новую форму жизни или искусственную клетку. «Конечно, это неправда, потому что исходным материалом является биологическая форма жизни», — сказал доктор Джойс из Скриппса. Доктор Вентер просто скопировал ДНК одного вида бактерий и вставил ее в другой. Вторая бактерия произвела все белки и органеллы в так называемой синтетической клетке в соответствии со спецификациями, закодированными во встроенной структуре ДНК. «Я боюсь, что некоторые люди сделают вывод, что Вентер создал новую форму жизни», — сказал Джим Коллинз, инженер-биотехнологий из Бостонского университета. "Он создал организм с синтезированным природным геномом. Однако это не означает создание жизни с нуля или создание новой формы жизни.," он сказал.