В частном биологическом институте Крейга Вентера в американском штате Мэриленд удался уникальный опыт по полной пересадке генома. В бактерию Mycoplasma capricolum был пересажен генетический материал ее «близкой родственницы» Mycoplasma mycoides. Получившийся в результате этой микроскопической операции организм, как утверждают биологи, оказался практически идентичным бактерии-донору, из клетки которой был извлечен геном. Предполагается, что тем самым генетикам удалось сделать важный шаг на пути к созданию «искусственной жизни».

Судя по всему, в технике самого процесса ничего принципиально нового нет, кроме разве что особой точности и аккуратности. В современной генной инженерии уже используется пересадка и отдельных генов, и даже целых хромосом. Но ученым из института Вентера впервые удалось пересадить всю наследственную информацию из одной клетки в другую. Тем самым превратив одну бактерию в другую. А это технически довольно непросто: ДНК -- молекула весьма длинная и хрупкая.

Как сообщается в журнале Science, ученым пришлось пересаживать ДНК, состоящую более чем из миллиона пар нуклеотидов. Представьте себе пазл многометровой длины, который надо не только поднять, не рассоединив кусочки, но и переместить на новое место. При неаккуратном движении эта конструкция рвется, и эксперимент приходится начинать сначала. Один из руководителей эксперимента Джон Гласс заметил по этому поводу: «Вам приходится быть очень нежными, ведь Шалтая-Болтая собрать заново не удастся».

К тому же перед тем, как начать перенос донорского генома в клетку бактерии-реципиента, в ДНК решили внести небольшие изменения. Во-первых, пересаживаемые гены Mycoplasma mycoides обладали повышенной устойчивостью к антибиотику тетрациклину. Кроме того, был добавлен ген, окрашивающий клетку в нежно-голубой цвет. Это давало ученым возможность легко отличить модифицированную клетку от всех остальных. Генетики взяли донорские бактерии, обработали их химикатами, растворяющими все, кроме самой ДНК, оставшийся в пробирке «чистый геном» залили для сохранности гелем и поместили в емкость с бактериями Mycoplasma capricolum. И, грубо говоря, стали ждать чуда.

И чудо случилось: некоторые бактерии поменяли свои гены. Возможно, что это произошло совершенно случайно: ученые не могут пока объяснить, почему некоторые микробы-реципиенты приняли в себя чужую ДНК, отказавшись от своей собственной. «Мы точно не знаем, как был заимствован донорский геном», -- цитирует агентство Рейтер Гамильтона Смита, одного из специалистов института Вентера. Вдобавок, чудо случается редко, как и положено нормальному чуду: по подсчетам экспериментаторов, из каждых 150 тыс. бактерий Mycoplasma capricolum лишь одна согласилась на такой натуральный обмен и превратилась тем самым в другой биологический вид.

Впрочем, именно эти эксцентричные особи и выиграли в последовавшем конкурсе искусственного отбора, устроенного потом генетиками. Бактерии поместили в питательный раствор с антибиотиком. Последний быстро убил все живое, кроме генно-модифицированных микробов, а те бактерии, у которых был занесенный биологами антитетрациклиновый ген, выжили, начали бурно размножаться и заполнили пробирку. Через четыре дня в руках экспериментаторов была емкость с содержимым голубого цвета: вместо исходной бесцветной Mycoplasma capricolum в ней находились голубые Mycoplasma mycoides. Следов генома бактерии-реципиента в новых микробах обнаружить не удалось, что означало, что опыт по созданию бактерий-оборотней закончился удачей.

У Крейга Вентера есть наполеоновские планы по созданию «искусственной жизни» -- по синтезу бактерий с заданными свойствами, которые могли бы устроить небольшую революцию в биотехнологии. Например, хочется научиться изготавливать микробы, которые производили бы биотопливо или поглощали лишний газ из атмосферы, производили антибиотики и т.п. Есть лишь одна сложность: для этого надо уметь синтезировать ДНК для таких бактерий. В институте Вентера утверждают, что в ближайшее время удастся создать технологию, которая будет строить цепочки, состоящие более чем из полумиллиона пар нуклеотидов. А это, в свою очередь, означает, что уже можно будет подступать к склейке генома, сходного с ДНК некоторых одноклеточных.