
Синтетическая клетка SpudCell: размножение и рост без «искры жизни»
Исследователи из Миннесоты собрали из неживых химических компонентов протоклетку, способную питаться, расти и делиться на протяжении нескольких поколений, — шаг к программируемым живым машинам.
Группа под руководством Кейт Адамалы из Университета Миннесоты впервые продемонстрировала полностью собранную «снизу вверх» синтетическую клетку, которая воспроизводит ключевые функции живого: поглощение питательных веществ, рост, репликацию генома и деление. Прототип, названный SpudCell, состоит примерно из 150–200 типов молекул и несёт геном размером около 90 тыс. пар оснований, распределённых по семи плазмидам. В отличие от природных клеток, деление происходит не за счёт цитоскелета, а благодаря накоплению белков на мембране, создающему механическое напряжение. Результаты описаны в препринте, который ещё не прошёл рецензирование, однако уже привлёк внимание специалистов по синтетической биологии.
Принципиальное отличие SpudCell от прежних «минимальных клеток» — метод сборки. Если более ранние проекты, например в Институте Крейга Вентера, отсекали гены у существующих организмов, то здесь все компоненты были взяты из неживых химических источников и смешаны в растворе, где липиды самопроизвольно формировали пузырьки-компартменты. В части из них случайно оказывался нужный набор генов и белков, запускавший жизнеподобный цикл. Клетка не способна самостоятельно синтезировать рибосомы — их приходится добавлять извне, из-за чего каждая линия угасает через 5–10 поколений. Исследователи также показали, что внесение мутации, ускоряющей производство белка, приводит к более быстрому росту и вытеснению исходного варианта — аналог естественного отбора в пробирке.
В научной среде событие оценивают с осторожным оптимизмом. Джон Гласс из Института Крейга Вентера назвал SpudCell «гораздо более близкой к живому, чем любая другая созданная с нуля синтетическая клетка». Юваль Элани из Имперского колледжа Лондона отметил, что сборка клетки без эволюционного наследия открывает возможность программировать системы для задач, недоступных природным организмам. Сама Адамала избегает слова «жизнь», подчёркивая, что граница между живым и неживым не бинарна. Параллельно в синтетической биологии развиваются и другие направления: редактирование эпигенома для контроля экспрессии генов без разрезания ДНК и создание генно-модифицированных паразитов-анкилостом, способных вырабатывать терапевтические белки внутри хозяина, — обе технологии пока находятся на стадии доклинических испытаний.
Практическое значение SpudCell — не столько в конкретном прототипе, сколько в создании модульной платформы. Адамала и её коллеги основали некоммерческую организацию Biotic, которая намерена стандартизировать «шасси» синтетической клетки и сделать его доступным для других лабораторий. Следующий инженерный рубеж — встроить в клетку собственный аппарат синтеза рибосом и объединить плазмиды в единый стабильный геном, что позволит продлить жизнеспособность линии и приблизиться к созданию полностью автономных программируемых организмов. Ближайшая веха — публикация статьи в рецензируемом журнале и воспроизведение результатов независимыми группами.
Как та же история рассказывается в других местах.
2 редакционных групп · 4 языков
Прорыв в синтетической биологии: создана первая полностью искусственная клетка, способная питаться, расти и делиться. SpudCell, собранная из неживых химических компонентов, открывает путь к проектированию живых организмов для производства лекарств.
Осторожный шаг к искусственной жизни. SpudCell имитирует жизненные функции, но учёные предупреждают: это не живой организм. Ожидания скорых прикладных результатов смягчаются.
Расширь свой кругозор
Трамп совершил первый полет на подаренном Катаром самолете Air Force One
10 языков · 26 изданий
Из Economy & MarketsСША отказались продлить Т-MEC: торговый договор будет пересматриваться ежегодно
7 языков · 18 изданий
Из TechnologyИндия потребовала от Meta приостановить запуск никнеймов в WhatsApp из-за риска мошенничества
4 языков · 17 изданий