Учёные собрали синтетическую «клетку», которая растёт, копирует ДНК и делится
Ученые из Университета Миннесоты создали синтетические клетки, которые могут расти, копировать генетический материал и делиться.
Ученые из Университета Миннесоты создали синтетические клетки, которые могут расти, копировать генетический материал и делиться.
Ученые из Университета Миннесоты создали синтетические клетки, которые могут расти, копировать генетический материал и делиться.
Биологи назвали их SpudCells. Исследование пока опубликовано в виде препринта и не прошло рецензирование. SpudCells — это микроскопические липосомы (пузырьки с водным содержимым), в которые ученые добавили искусственно созданную ДНК. По словам авторов работы, это первый пример синтетической клетки, которая проходит полный цикл: растет, удваивает геном и разделяется на новое поколение.
«Это не такая устойчивая, быстрая и функциональная система, как природная клетка. Но это доказательство того, что молекулы можно собрать так, чтобы они воспроизводили поведение, которое раньше связывали только с живыми клетками», — сказала руководитель исследования Кейт Адамала.

Синтетические клетки не способны существовать самостоятельно. Они работают только в питательной среде с АТФ, ферментами, рибосомами и другими компонентами, необходимыми для производства белков. Для роста SpudCells поглощают более мелкие «кормовые» липосомы, содержащие эти вещества.
По данным команды, каждая такая клетка состоит лишь из 150–200 молекул и может делиться примерно пять поколений. На один цикл ей требуется около 12 часов при температуре 30°C. Для сравнения, бактерия E. coli в благоприятных условиях делится примерно каждые 30 минут.

SpudCells также пока часто ошибаются при распределении ДНК между дочерними клетками, не умеют самостоятельно производить рибосомы, контролировать обмен веществ и выводить отходы. Поэтому авторы не называют систему живым организмом.

«Сейчас это невероятно слабый организм, который в основном умеет только поглощать питание и иногда производить дочернюю клетку», — признала Адамала.
Однако исследователи считают, что такие клетки могут стать основой для будущих программируемых биологических систем. Их потенциально можно будет настраивать на производство лекарств, пищевых компонентов, топлива, химикатов или на улавливание углекислого газа.

Профессор Том Эллис из Имперского колледжа Лондона, не участвовавший в работе, назвал результат одним из крупнейших прорывов последних лет в области синтетических клеток. По его словам, подобные системы помогают понять минимальные условия, при которых химическая смесь начинает вести себя как живая материя.
При этом часть специалистов призывает не переоценивать разработку. Философ науки Джон Дюпре из Университета Эксетера отметил, что синтетические клетки могут быть полезны для производства веществ, но пока не воспроизводят важную особенность жизни — сложные отношения с другими организмами и средой.



Релоцировались? Теперь вы можете комментировать без верификации аккаунта.