Добавих само две „тухли“- и цялата сграда се срина …
Преди две години американски учени обявиха, че са успели да въведат две изкуствени „букви“на ДНК (двойки основи) в генома на живия организъм. Изследователите планирали да проверят дали е възможно да се въведат чужди елементи в генома, колко стабилен ще бъде животът на такава полусинтетична бактерия Escherichia coli и дали тя ще се самовъзпроизвежда с такива „добавки“. Но получените поколения полусинтетични микроорганизми демонстрираха неочакван резултат, който накара учените да се замислят дали избират правилния път …
Крайната цел на всички експерименти от този вид е създаването на "фабрики" за производство на вещества, от които учените се нуждаят, например нови протеини, необходими на най-различни индустрии.
Ново изследване показа, че работата с полусинтетичен организъм (поне в тази конкретна модификация) най-вероятно няма да работи. Е. coli Е. coli с изкуствени "букви" в ДНК показва фототоксичност. Просто казано, бактериите умират, когато са изложени на светлина. Много малка доза излагане на слънце или светлина от флуоресцентни лампи значително намалява оцеляването и растежа на клетките.
Както се оказа, фактът е, че вмъкнатата двойка изкуствени основи се състои от два нуклеозида (нуклеотиди без фосфатни групи), наречени d5SICS и dNaM. Последните се различават по своята химическа структура от естествените, което означава, че те поглъщат светлина с различна дължина на вълната (разликата не е твърде голяма - 400 нанометра вместо 300 nm за естествените).
Но дневните дози радиация (светлината на Слънцето, достигаща земната повърхност, и светлината на флуоресцентните лампи), които ние и микроорганизмите, живеещи в лабораторията, получаваме, съдържат много повече светлина с дължина на вълната 400 nm (близо до видимия обхват), отколкото с дължина на вълната 300 nm (по-близо до ултравиолетово).
За да разберат как тази разлика влияе на живите клетки, учените проведоха експеримент. Те изложиха клетките на рака на кожата на светлина. Оказа се, че при облъчване със светлина с дължина на вълната 400 nm, дори и в малки дози, степента на оцеляване на обикновените клетки без изкуствени нуклеозиди не се променя. Същият беше случаят с променени клетки, които не бяха третирани със светлина.
Но раковите клетки с „допълнителни букви“в ДНК, които получиха дори малка доза радиация, показаха значително намаляване на разпространението. Тоест изкуствените базови двойки правят тези клетки чувствителни към въздействието на светлината с определена дължина на вълната. Всъщност те получиха фотохимични щети. Несъвместимо, както се казва, с живота …
Промоционално видео:
По този начин проучването показа, че дори малки промени в генетичния код могат да доведат до непредвидени и далечни последици за целия организъм.
В този случай обаче нямаше да има щастие, но нещастието помогна. Откритието може да служи и на добра услуга за хората, тъй като учените, използвайки явлението фототоксичност, могат да измислят нов начин за лечение на рак.