Биологам удалось создать бактерию с синтетическим геномом, убрав из нее все гены, без которых можно обойтись. Микроорганизм способен существовать только в идеальных для него лабораторных условиях, поэтому вряд ли может представлять опасность для тех, кто подозрительно относится к подобным экспериментам. «Лента.ру» ознакомилась с революционным исследованием и выяснила, чем так важны его результаты

Клетки являются фундаментальной единицей живого организма. Их существование, в свою очередь, зависит от генома — совокупности всего наследственного материала, куда входят гены и не кодирующая белки ДНК. В геноме содержится зашифрованная информация, которая определяет химический состав клетки, обмен веществ, ее структуру, размножение и многое другое. Каждый геном является своего рода инструкцией, по которой осуществляются процессы жизнедеятельности, как общие для всех живых организмов на Земле, так и специфичные для конкретных видов.

Геном активно взаимодействует с цитоплазмой клетки. С одной стороны, он определяет функции отдельных ее компонентов, а с другой — некоторые из этих компонентов сами регулируют активность генов, ускоряя или подавляя производство жизненно важных белков. Геном можно рассматривать как часть программного обеспечения клетки. Секвенирование — метод, с помощью которого можно определить химический состав ДНК, позволяет расшифровать инструкции, зашифрованные в геноме, и определить, какие функции выполняет конкретный участок ДНК.

Ученые много лет изучали возможность упростить геном бактериальной клетки так, чтобы оставались только гены и регуляторная ДНК, обеспечивающие базовые функции — рост и размножение — в идеальных условиях лаборатории. В природе организмы с таким геномом выжить не смогли бы, поскольку они должны были бы адаптироваться к постоянно меняющейся окружающей среде, а гены, обеспечивающие такую пластичность, у них удалены.

Типичные бактерии, такие как Bacillus subtilis и Escherichia coli, способны хорошо адаптироваться, поскольку несут в себе гены, которые задействуются только при определенных условиях. Размер кодирующего генома этих бактерий состоит из четырех-пяти тысяч генов. Другие бактерии предпочитают стабильную среду, которая не меняется тысячелетиями, поэтому эволюция «выключает» лишнюю ДНК навсегда.