Чапел-Хиллдеги Түндүк Каролина университетинин изилдөөчүлөрү лабораторияда өзүн тирүү сыяктуу иш кылган программаланган ДНКсы бар функционалдык жасалма клеткаларды ийгиликтүү курушту. Фриман лабораториясында табигый протеиндерди кыйгап өткөн жаңы ыкманы колдонуу менен функционалдуу цитоскелеттери бар клеткалар иштелип чыккан.
Ронит Фриман жана анын командасы адамдын денесиндеги клеткаларга окшош жасалма клеткаларды түзүү үчүн жашоонун негизги курулуш материалы болгон ДНК менен белокторду манипуляциялоодогу ийгиликтерин көрсөтүштү. Фримандын айтымында, синтетикалык клеткалар 50°C температурада да туруктуу болгон. Бул «адатта адам жашоосуна жараксыз чөйрөлөрдө укмуштуудай жөндөмдүүлүктөргө ээ клеткаларды өндүрүү мүмкүнчүлүгүн» ачат.
Узак боло турган материалдарды түзүүнүн ордуна, Фриман дейт, алардын материалдары бир тапшырма үчүн түзүлгөн - белгилүү бир функцияны аткарып, андан кийин жаңы функцияны аткаруу үчүн өзгөртүлгөн. Бул жетишкендик регенеративдик медицинаны, дары-дармектерди жеткирүү ыкмаларын жана диагностикалык технологияларды өнүктүрүү үчүн олуттуу перспективаларга ээ. Фриман: "Бул ачылыштын аркасында биз айлана-чөйрөдөгү өзгөрүүлөргө сезгич жана динамикалык кыймылдай ала турган инженердик кездемелер же кездемелер жөнүндө ойлоно алабыз" дейт.
Клеткалар жана кыртыштар ар кандай иштерди аткарууда жана маанилүү түзүлүштөрдү курууда белокторго таянышат. Ушундай түзүлүштөрдүн бири болгон цитоскелет клетканын туура иштешин камсыз кылуучу негиз катары кызмат кылат. Цитоскелет клетканын формасын сактоо жана айлана-чөйрөгө реакциясын жеңилдетүү үчүн маанилүү. Команда табигый протеиндерди кыйгап өткөн жаңы ыкманы колдонуп, функционалдык цитоскелеттери бар жасалма клеткаларды жасашкан. Алар программаланган пептиддик ДНК технологиясы деп аталган алдыңкы технологияны иштеп чыгышты. Бул ыкма протеиндердин негизги курулуш материалы болгон пептиддер менен цитоскелетти куруу үчүн иштетилген генетикалык материалдын ортосундагы кызматташтыкты уюштурат. Натыйжада, бул инженердик клеткалар өздөрүнүн формасын ыңгайлаштырып, айлана-чөйрөнүн сигналдарына жооп берип, синтетикалык биологиянын укмуштуудай мүмкүнчүлүктөрүн көрсөтө алышат.
«ДНК адатта цитоскелетте пайда болбойт. Биз ДНК ырааттуулугун пептиддерди бириктирип, архитектуралык материал катары аткаргыдай кылып кайра программаладык», - деди Фриман. "Бул программаланган материал бир тамчы сууга салынгандан кийин, структуралар калыптанды."
ДНКны программалоонун бул болуп көрбөгөндөй жөндөмү илимпоздорго белгилүү бир максаттарга ылайыкташтырылган клеткаларды түзүүгө жана ал тургай бул клеткалардын тышкы стресстерге реакциясын жөнгө салууга мүмкүнчүлүк берет. Фриман лабораториясында түзүлгөн синтетикалык клеткалар тирүү клеткалардын татаалдыгы жок болсо да, алар алдын ала айтууга жана экстремалдык температура сыяктуу катаал шарттарга туруктуулукту сунуштайт.
Узак материалдарды түзүүгө басым жасоонун ордуна, Фриман бул клеткалардын көнүү жөндөмдүүлүгүн баса белгилейт - алар белгилүү бир функцияларды аткарууга жана андан кийин жаңы милдеттерге көнүү үчүн иштелип чыккан.
Ар кандай пептиддик же ДНК конструкцияларын кошуу менен, бул материалдарды кыртыштардагы же ткандардагы клеткаларды программалоого ылайыкташтырса болот. Бул ар тараптуулук башка синтетикалык клетка технологиялары менен интеграциялануу үчүн мүмкүнчүлүктөрдү ачат, биотехнология жана медицина сыяктуу тармактарда төңкөрүш жасоо мүмкүн.
Фриман: "Бул изилдөө жашоонун эмнеден куралганын түшүнүүгө жардам берет" дейт. "Бул синтетикалык клетка технологиясы бизге табият жасаган нерселерди кайталап гана тим болбостон, биологиялык материалдардан да жогору материалдарды түзүүгө мүмкүндүк берет".
Ошондой эле окуңуз: