Международный консорциум молекулярных биологов впервые вырастил дрожжи с наполовину синтетическим геномом, который был собран учеными из коротких цепочек генетических «букв»-нуклеотидов. Создание этих грибков проложило дорогу к появлению первых синтетических многоклеточных живых существ, сообщила в среду пресс-служба Манчестерского университета.

Исследование опубликовано в журнале Cell Genomics.

«Это достижение стало большой вехой в развитии синтетической биологии и клеточной инженерии. В прошлом мы могли создавать отдельные синтетические гены и встраивать их в ДНК, однако нам раньше никогда не удавалось полностью "переписать» геном эукариотической клетки", – заявил профессор Манчестерского университета Патрик Цай, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Исследователи совершили это открытие в рамках проекта Sc2.0, нацеленного на создание рукотворного подобия генома обычных хлебопекарных дрожжей (Saccharomyces cerevisiae). В прошлом ученые уже создавали синтетические аналоги некоторых бактерий, однако до настоящего времени биологам не удавалось скопировать значительную часть генома дрожжей и других эукариотических организмов.

Так исследователи называют всех одноклеточных и многоклеточных живых существ, обладающих сложно устроенными клетками с обособленным ядром, внутри которого геном разделен на несколько обособленных блоков-хромосом. В отличие от просто устроенного генетического материала бактерий, хромосомы эукариот представляют собой сложные структуры, состоящие из множества структурных белков-гистонов, на которые особым образом «намотаны» нити ДНК.

За 10 лет работы международному консорциуму биологов под руководством Цая удалось точно воспроизвести структуру всех 16 хромосом и примерно половины ДНК хлебопекарных дрожжей, а также перенести часть генов, отвечающих за синтез молекул – транспортировщиков «букв» ДНК и РНК, в новую синтетическую хромосому, аналогов которой не существует в природе. Несмотря на все эти манипуляции, созданный учеными штамм грибка оказался так же жизнеспособен, как и его природные аналоги.

Этот результат, как отмечают ученые, позволяет надеяться на то, что полная «перезапись» генома дрожжей также не приведет к существенному ухудшению жизнеспособности этих эукариот. По словам исследователей, решение этой задачи в рамках проекта Sc2.0 откроет дорогу созданию первых синтетических многоклеточных живых существ, а также позволит ученым создавать новые штаммы дрожжей, идеально адаптированные для решения разных биохимических и биологических задач.