Исследователи представили способ химического синтеза и редактирования целых фаговых геномов, позволяющий добавлять и удалять отдельные гены. Эта работа направлена на поиск альтернатив антибактериальным препаратам по мере роста устойчивости. Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Команда во главе с Graham Hatfull (University of Pittsburgh), вместе с Greg Lohman (New England Biolabs) и компанией Ansa Biotech, смоделировала синтетическую ДНК по образцу двух естественных фагов, атакующих Mycobacterium. Эти фаги примерно на 65% состоят из G и C, и традиционные методы синтеза испытывают трудности с такой высоко GC‑содержательной ДНК.
Учёные химически синтезировали ДНК, идентичную фагам BPs (≈40,000 пар оснований, используется в клинической практике против бактерии, часто инфицирующей людей с муковисцидозом) и Bxb1 (≈50,000 пар оснований). Каждый геном собрали из 12 секций и вставили в клетки, которые затем произвели фаги. Hatfull отмечает, что теперь можно удалять или изменять отдельные гены и наблюдать эффекты, что поможет понять работу фагов и расширить клиническое применение.
Лаборатория Hatfull’a хранит около 28,000 фагов и поддерживает библиотеку примерно из 5,500 фаговых геномов. Когда клиницисты присылают образцы пациентов, исследователи ищут подходящий фаг, используя опыт, библиотеку геномов и чашки Петри. Синтетические геномы могут ускорить этот процесс и сократить необходимость хранения большого числа физических образцов. Hatfull указывает, что создание геномов по информации однажды может заменить хранение десятков тысяч фагов на льду.
- Источники фагов в лаборатории: почва, пруды, гниющие фрукты.
Сложные слова
- синтез — получение вещества путём химического соединения частейсинтеза
- редактирование — изменение структуры ДНК или геновредактирования
- фаг — вирус, который заражает и убивает бактериифаговых, фагов, фагам, фаги
- геном — весь набор генетической информации организмагеномов
- устойчивость — способность выживать под действием лекарстваустойчивости
- синтетический — созданный человеком, а не естественный материалсинтетическую, Синтетические
- библиотека — собрание образцов или данных для исследованийбиблиотеку
- клиницист — врач, работающий непосредственно с пациентамиклиницисты
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Как синтетическое создание геномов может повлиять на лечение инфекций у пациентов с муковисцидозом?
- Какие преимущества и возможные риски вы видите в замене хранения физических фагов созданием геномов по информации?
- Откуда лаборатория получает фаги, и почему разные источники важны для исследований?
Похожие статьи
Движение защищает мышцы через путь FOXO–DEAF1–mTORC1
Исследование на мышах показывает: с возрастом комплекс mTORC1 становится хронически гиперактивным, а регулятор DEAF1 усиливает этот эффект. Упражнения активируют FOXO, снижают DEAF1 и возвращают mTORC1 ближе к норме, что защищает мышцы.