Процесс эволюции можно ускорить

14.09.2011
Ученым удалось ускорить, а также произвести автоматизацию процесса эволюции некоторых видов бактерий. Также, они смогли заставить эти микроорганизмы производить целевые химические соединения почти в 500 раз быстрее по сравнению с естественными штаммами.

По мнению исследователей, сделавших открытие, результаты проведенных опытов, смогут найти широкое применение в химической технологии, а также медицине, фармацевтике, то есть, в тех областях производства, в которых необходим крупномасштабный синтез сложных химических соединений.

Проведением исследований занимались ученые под руководством Фаррена Айзекса из Гарвардской медицинской школы. Достигнуть прекрасных результатов в своей работе, ученые смогли благодаря новому подходу к генной инженерии.

Этот метод основан на небольших изменениях нуклеотидов в генах или их группах. Именно этот способ дает возможность улучшить старые свойства бактерий и стимулировать появление новых.

До недавнего времени, ученые всего мира использовали последовательную стратегию изменения генов. Суть этой стратегии состоит в том, что каждое новое изменение ДНК должно производится с придерживанием некоторой последовательности. Естественно, что бактериальные изменения отслеживаются на каждом этапе.

Конечно, нельзя сказать, что использование такой стратегии есть самым лучшим вариантом, поскольку ее осуществление требует большого количества времени. Кроме того, если проводить изменения одного гена, это может сказаться на работе другого, а если под их воздействием мутирует еще один ген, то это может полностью изменить ход эксперимента.

Сложная структура ДНК, пока что не позволяет ученым выработать какую-либо общую теорию генной инженерии. Исходя из этого, при появлении новой биотехнологической задачи, исследователи начинают искать ее решение при помощи старого дедовского метода проб и ошибок.

Команда исследователей под руководством Айзекса, сделала такой подход весьма результативным. Этим способом ученые надеялись производить в больших количествах ликопин.

Данное соединение есть необычайно ценным, поскольку обладает антиоксидантными свойствами. По своим характеристикам, ликопин близок к тем химическим соединениям, которые используют для лечения раковых заболеваний.

Для того чтобы как можно скорее добиться ожидаемого результата, ученые вводили совершенно случайным образом в штаммы бактерий, большое количество мутаций. В результате проведенных опытов, исследователям удалось достигнуть прекрасных результатов.

Спустя три дня после начала интенсивной работы, бактерии начали производить ликопин в 500 раз быстрее, чем в естественных условиях. Кроме того, под воздействием мутированных генов, бактерии эволюционировали, что в свою очередь тоже играет большую роль.

Александр Смолий

Источник: sbio.info

 


Новости и события
Инновационные противомикробные маски готовятся к серийному производству
20.04.2020

На предприятии КРЭТ госкорпорации "Ростех"выпущена опытная партия инновационных противомикробных масок-респираторов с технологией очистки воздуха TIOKRAFT

Значение малых митохондриальных белков для производства энергии
20.04.2020

В митохондриях обнаружен короткий белок, уровень функциональности которого связан с производством энергии и, одновременно, с некоторыми хроническими заболеваниями