Учёные впервые сообщили о создании синтетической клетки с нуля
Исследователи из Университета Миннесоты объявили о разработке синтетической клетки SpudCell, созданной исключительно из неживых компонентов. По их словам, данная система способна проходить полный клеточный цикл, включая рост, удвоение генома и деление. Авторы утверждают, что им удалось воспроизвести химическими методами ряд ключевых процессов, которые ранее были свойственны только живым клеткам. Об этом сообщает сайт Science XXI.
Геном SpudCell включает 90 тысяч пар оснований и состоит из семи плазмид — небольших молекул ДНК. Для сравнения, ранее считалось, что для нормального функционирования живой клетки необходимо не менее 113 тысяч пар оснований генетической информации. Информация о разработке опубликована на сайте некоммерческой организации Biotic, основанной при участии руководителя проекта Кейт Адамалы.
Искусственная клетка представляет собой липосому — жировую оболочку, имитирующую мембрану естественной клетки. Внутри неё располагается система синтеза белка, которая считывает генетические инструкции ДНК и использует питательные вещества из окружающей среды. Это позволяет SpudCell расти, копировать геном, получать ресурсы из питательной среды и делиться.
Тем не менее, данная разработка пока не соответствует всем критериям полноценной жизни. SpudCell не может самостоятельно поддерживать работу системы синтеза белка и регулировать обмен веществ, поэтому полностью зависит от веществ в окружающей жидкости. У неё также отсутствует цитоскелет, что ограничивает её способность эффективно перемещать вещества внутри себя и выводить отходы.
Синтетические клетки существуют лишь несколько поколений и не могут размножаться неограниченно долго, что делает их неспособными к эволюции. Исследование ещё не прошло независимое рецензирование и не опубликовано в научном журнале. Авторы надеются, что в будущем систему удастся дополнить более устойчивыми механизмами деления и обмена веществ.
По мнению разработчиков, такие структуры могут помочь в изучении границы между неживой химией и жизнью. В перспективе синтетические клетки теоретически могут использоваться как небольшие биологические фабрики для производства лекарств, биоматериалов и химических соединений. Главной задачей проекта исследователи называют создание полностью понятной и управляемой основы для инженерии биологических систем.
