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
Избирательная блокировка mTORC2 как новая идея в лечении рака
Исследователи из Браунского университета показали, что можно теоретически подавлять только комплекс mTORC2, сохранив mTORC1. Это открытие даёт шанс создать препараты, которые отключают рост опухоли, не активируя защитные пути клетки.
Учёные раскрыли структуру жгутика холерной бактерии
Исследователи из Йеля получили изображения жгутиков Vibrio cholerae почти на атомном уровне. Работа показывает, как четыре белка расположены внутри гидрофильного чехла и объясняет, как жгутик помогает бактерии двигаться и инфицировать клетки.