Программирование генов с чистого листа


До последнего времени практически все генетические эксперименты сводились к тому, что ученые перетаскивали уже существующие гены из одного генома в другой либо вносили в уже существующие гены точечные патчи. Запрограммировать с нуля принципиально новый ген, кодирующий принципиально новый белок, никогда не существовавший в природе, никому не удавалось.

И вот недавно американские химики и биологи из университета Принстон во главе с Майклом Хектом (на фото) решили эту задачу. С помощью компьютерного моделирования они попытались подобрать альтернативные варианты для 27 белков, кодируемых генами кишечной палочки. Каждый из этих альтернативных вариантов должен был выполнять те же функции, что и оригинальный белок, но по химическому строению не иметь с оригинальным белком ничего общего. Для каждого из 27 новых белков был построен ген, эти гены внедрили в геном кишечной палочки, оригинальные варианты генов удалили. 23 эксперимента окончились фэйлом, но оставшиеся 4 гена нормально заработали. Модифицированные бактерии живут и размножаются, вместо оригинальных генов у них экспрессируются синтетические.

Таким образом, программирование геномов постепенно приобретает еще одну черту нормального программирования. Теперь можно не только делать копипаст цельных функций из одного проекта в другой, но и писать с нуля собственные функции, выполняющие заданные действия. Пока этот процесс больше похож на шаманство, чем на программирование (генерируют много-много случайных отрезков кода, а потом смотрят, не попадется ли среди них то что надо), но это, скорее всего, временное явление.

Краткий пересказ статьи по-русски можно прочесть здесь.