Биологияда инқилоб: Олимлар ўз-ўзидан кўпаядиган илк синтетик ҳужайрани яратишди

АҚШнинг Миннесота университети тадқиқотчилари биология ва муҳандислик соҳасида улкан бурилиш ясашга муваффақ бўлишди. Улар яратган СпудСелл деб номланган тизим тирик организмнинг барча асосий функцияларини — ўсиш, ДНК нусхасини кўчириш, ресурсларни ўзлаштириш ва бўлиниш орқали ирсий маълумотни кейинги авлодга узатишни мустақил бажара олади. Бу ҳақда ixbt.com нашри батафсил маълумот берди. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Аввалги тажрибаларда олимлар сунъий ҳужайраларнинг фақат айрим биологик жараёнларини такрорлай олишган эди. СпудСелл лойиҳасининг ўзига хослиги шундаки, у бир вақтнинг ўзида бир нечта ҳаётий муҳим функцияларни ягона тизимда бирлаштира олди. Бу лаборатория шароитида яратилган, тирик организм хулқ-атворини энг мукаммал даражада нусхаловчи модел ҳисобланади.

Синтетик ҳаёт қандай ишлайди?

Тизимнинг асоси липосомалардан — ичида сувли муҳит бўлган микроскопик ёғли мембрана пуфакчаларидан ташкил топган. Унинг ичига тизимнинг ишлаш кўрсатмаларини берувчи синтетик ДНК жойлаштирилган. Шунингдек, оқсил синтези учун масъул бўлган молекулалар, ферментлар ва рибосомалар ҳам ушбу сунъий ҳужайра таркибига киритилган. Ҳужайра ўзига керакли ресурсларни махсус "озиқлантирувчи" липосомалар билан қўшилиш орқали олади.

Тирик ҳужайраларда бўлиниш жараёни мураккаб ички тузилма (цитоскелет) ҳисобига амалга ошса, СпудСелл тизимида бу жараён механик усулда кечади. Мембранада оқсиллар тўпланиши натижасида кучли таранглик юзага келади ва структура иккига бўлиниб кетади. Энг қизиқарли жиҳати шундаки, бу сунъий ҳужайралар табиий танланиш қонуниятларига ҳам бўйсунади.

Тадқиқотчилар генетик модификация киритиш орқали айрим ҳужайраларнинг тезроқ ўсишини таъминлашган. Натижада, озиқ-овқат чекланган шароитда бундай "кучли" ҳужайралар беш авлод ичида оддий популяцияни сиқиб чиқарган. Бу сунъий тизимларнинг ҳам эволюцион жараёнларга мослаша олишини исботлади.

Келажак технологиялари учун янги платформа

СпудСелл геноми тахминан 90 минг жуфт асосдан иборат бўлиб, бу тирик ҳужайра учун зарур бўлган минимал миқдордан ҳам камроқдир. Генетик маълумот етти хил мустақил плазмидларга бўлинган, бу эса тизимнинг турли функцияларини алоҳида дастурлаш имконини беради. Олимлар ушбу ихтирони келажакда қуйидаги мақсадларда қўллашни режалаштирмоқда:

• Юқори самарадорликка эга дори воситаларини ишлаб чиқариш;
• Янги турдаги материаллар ва биотранспорт тизимларини яратиш;
• Экологик тоза ёқилғи турларини синтез қилиш;
• Бактерия ва ачитқиларни модификация қилиш ўрнига, нолдан лойиҳалаштирилган ҳужайралардан фойдаланиш.

Ҳозирча ушбу лойиҳа лаборатория модели босқичида турибди. Уни амалиётга жорий этиш учун геном барқарорлигини ошириш ва муҳандислик ёндашувларини стандартлаштириш талаб этилади. Шу мақсадда тадқиқотларни мувофиқлаштириш учун Биотик номли махсус ташкилот ҳам ташкил этилди.