Искусственная эволюция принесла свои первые плоды

Искусственная эволюция принесла свои первые плоды

Ученые из Техасского университета в Остине смогли создать искусственный фермент, дающий возможность точно копировать генетическую информацию. Чтобы достигнуть поставленной цели биологам пришлось применить метод направленной эволюции.

Геном вирусов, которые принадлежат к семейству ретровирусов, состоит не из ДНК, а из РНК. В случае обратной транскрипции РНК выполняет роль так называемого шаблона для создания комплементарной цепи ДНК, после чего последняя, будет выстраиваться в геном хозяйской клетки. Учитывая то, что данный процесс, во многих случаях, сопровождается большим количеством ошибок, ни один вирус не в состоянии в точности скопировать свой генетический материал. Именно поэтому, к примеру, ВИЧ достаточно быстро мутирует, что в свою очередь серьезно затрудняет лечение.  

Обезвреженные ретровирусы достаточно широко применяются в генной инженерии и ошибки при копировании генома становятся большой проблемой для биологов, внедряющих гены в клеточные культуры. В целях поиска решения вышеупомянутой проблемы был разработан специальный фермент, который не только выполняет обратную транскрипцию, а и проверяет полученный результат.

Что же касается самого фермента, то он являет собой модифицированную РНК-зависимую ДНК-полимеразу, которая была подвергнута направленному эволюционному процессу. Новая молекула была названа ксенополимеразой обратной транскрипции. Гены полимераз были изначально выделены из организма архей и принадлежали к семейству бета-ДНК-полимераз, содержащих в себе молекулярный модуль. Этот модуль в состоянии производить проверку качества копирования. Благодаря некоторым генетическим отличиям кодируемые ферменты с разной эффективностью выполняли свою работу.

Чтобы воспроизвести естественный отбор, биологи заставили полимеразы самокопироваться. А уже через некоторое время наибольшего распространения достигли только те молекулы, которые в точности себя смогли скопировать.

Подготовлено по материалам Science

Ещё в разделе

Семейная жизнь стала причиной вымирания пещерных медведей

Семейная жизнь стала причиной вымирания пещерных медведей

Биологи из Постдамского университета изучили ДНК пещерных и бурых медведей, которые проживали на территории современной Испании. Было установлено, что вымершие животные жили семьях, и по сравнению с современными медведями, были больше привязаны к постоянному месту проживания. Ученые предполагают, что именно семейность стала главной причиной исчезновения этих животных.

Может ли быть что-то общее между жабрами рыб и конечностями человека

Может ли быть что-то общее между жабрами рыб и конечностями человека

Команда генетиков из Кембриджа смогла доказать, что человеческие конечности могли эволюционировать из жабр хрящевых рыб, таких акулы или скаты. Все дело в том, что за развитие жаберных дуг и конечностей человека несет ответственность один и тот же ген, который получил название Sonic hedgehog.

Способность пауков вить паутину обеспечила эволюционный успех арахнид

Способность пауков вить паутину обеспечила эволюционный успех арахнид

Благодаря ископаемым останкам древнего родственника пауков, ученые узнали о том, что именно способность свивать паутину обеспечила эволюционный успех арахнид.

Российские ученые нашли древнейший мозг щенка

Российские ученые нашли древнейший мозг щенка

Российские ученые обнаружили отлично сохранившийся мозг возраст, которого превышает 12 тыс. лет. Этот мозг принадлежал щенку, найденному год назад в вечной мерзлоте.

В Бирме были найдены предки современных хамелеонов

В Бирме были найдены предки современных хамелеонов

Ученые доказали, что ящерицы, биоматериал которых был обнаружен в бирманском янтаре, проживали на нашей планете почти 100 млн. лет назад. Столь почетный возраст заставил исследователей признать некоторых рептилий «недостающим звеном» эволюционного процесса пресмыкающихся.

Древнейшими животными на планете являются обычные губки

Древнейшими животными на планете являются обычные губки

Ученые из Массачусетского технологического института заявили, что первым животным на нашей планете была, скорее всего, обычная морская губка. К такому выводу исследователи пришли, получив результаты генетического анализа, который подтвердил, что именно губки дали органические молекулы, которые были обнаружены в камнях возрастом 640 млн. лет.

Индонезийские хоббиты принадлежали к уникальному виду

Индонезийские хоббиты принадлежали к уникальному виду

Маленьких гоминин, которые проживали более 15 тыс. лет назад на одном из индонезийских островов Флорес, отказались считать предками Homo sapiens. Новый эксперимент французских исследователей привел новые доказательства уникальности флоресских хоббитов.

Орнитологи проследили эволюцию современных птиц

Орнитологи проследили эволюцию современных птиц

Предками всех современных птиц считаются существа, которые проживали на нашей планете около 95 млн. лет назад. Эти животные обитали на небольшом кусочке суши, отколовшемся от суперконтинента Гондвана. Более того, предки современных птиц смогли пережить взлет видового разнообразия после стремительного вымирания динозавров, состоявшегося 66 млн. лет назад. Обо всем вышесказанном рассказали американские ученые в одном из авторитетных изданий.

Эволюционная теория развития змей была опровергнута

Эволюционная теория развития змей была опровергнута

Благодаря черепу древней змеи, который был обнаружен в Аргентине, ученые смогли понять, почему эти животные потеряли свои конечности в процессе эволюционного развития.

Ученые зафиксировали новую эволюционную стратегию

Ученые зафиксировали новую эволюционную стратегию

Американским ученым удалось выяснить, что некоторые медузы способны превращаться в одноклеточные паразитические организмы. Этот случай можно заслужено называть беспрецедентным, поскольку до настоящего момента науке неизвестны подобные эволюционные явления.

Окаменелости отбрасывают назад происхождение ключевых групп растений на миллионы лет

Окаменелости отбрасывают назад происхождение ключевых групп растений на миллионы лет

Палеоботаники, исследующие место у Мертвого моря, обнаружили удивительную связь между сегодняшними хвойными лесами в Южном полушарии и невообразимо отдаленным временем, разорванным глобальным катаклизмом. Изысканно сохранившиеся окаменелости растений показывают подокарпы, группу древних вечнозеленых растений, включающую древесину Желтого дерева Южной Африки (Podocarpus latifolius)  и красную сосну Новой Зеландии, которые процветали в Пермский период более 250 миллионов лет назад.

Обнаружены еще родственники динозавров

Обнаружены еще родственники динозавров

Группа ученых, в которую вошли представители из разных стран в том числе и с России, смогла доказать, что щелезубы – семейство млекопитающих из отряда насекомоядных – сохранились на нашей планете со времен древних ящеров. Установить этот факт удалось после анализа ДНК вышеупомянутого животного.

Карликовые головоногие моллюски «приписали» себе еще один вид

Карликовые головоногие моллюски «приписали» себе еще один вид

Биологи Ян-Мари Страгнел (Jan Maree Strugnell) из Университета Джеймса Кука и Мэнди Рейд (Mandy Reid) из Исследовательского института Австралийского музея смогли обнаружить и описать новый вид карликовых головоногих моллюсков, принадлежащих к отряду сепиолид.

Климатические условия отрицательно сказались на насекомых

Климатические условия отрицательно сказались на насекомых

Благодаря последнему исследованию удалось выяснить, что в связи с повышением средней температуры воздуха размеры тела у многих видов жуков начинают уменьшаться. Нет информации о том, как продолжался этот процесс на протяжении последних столетий, но стало известно, что за почти полвека длина тела у многих крупных жуков уменьшилась на 20%.

Появились новые космические путешественники

Появились новые космические путешественники

В одном авторитетном издании появилась статья о том, что вирусы способны путешествовать в космосе. До настоящего момента было принято считать, что вышеупомянутой способностью обладают только бактерии или археи. И теперь, по мнению ученых, наступило время поговорить о новом научном направлении – астровирусологии.

Эволюция человека: популярный «стереотип» – сломан!

Эволюция человека: популярный «стереотип» – сломан!

Группа ученых из Института Макса Планка и Гавайского университета в Маноа, после проведенного исследования, пришла к выводу, что древние Homo sapiens несколько раз покидали Африку и смешивались с другими гоминидами.

Имел ли тирекс уникальное смертельное оружие

Имел ли тирекс уникальное смертельное оружие

Палеонтолог Стивен Стэнли (Steven Stanley) из Гавайского университета в Маноа уверен, что маленькие передние лапы одного из самых страшных ящеров прошлого – тираннозавра, выполняли роль так называемой «машины для убийства». Ученый утверждает, что именно этими миниатюрными лапками динозавр наносил своей жертве смертельные раны.

Уникальная находка китайских ученых открыла новые грани в эволюции деревьев

Уникальная находка китайских ученых открыла новые грани в эволюции деревьев

Китайские ученые нашли несколько прекрасно сохранившихся окаменелостей деревьев, возраст которых составляет около 390 млн. лет. По всем признакам деревья принадлежали к вымершему классу кладоксилопсидов. Главным отличием этих растений, были внешние – по форме они напоминали грибы. Кроме того, были и отличия в строении, в частности, речь идет о структуре водопроводящих тканей.

Новое открытие в эволюции организмов

Новое открытие в эволюции организмов

Группа ученных из разных стран под руководством Ричарда Ленски опровергла общепринятую гипотезу, следуя которой эволюция прекращается, после максимального приспособления вида к окружающей среде. Говоря иными словами – после достижения эволюционного оптимума.

Английские палеонтологи нашли уникальные останки

Английские палеонтологи нашли уникальные останки

Палеонтологами из Бирмингемского университета были найдены останки древнего морского ящера – ихтиозавра. Уникальность находки состояла в том, что в животе ящера находилось огромное количество кальмаров. Исследователи полагают, что животное могло умереть в результате переедания. Ученые представили материалы своего исследования в одном из авторитетных научных изданий.

Оценка:

Пока комментариев нет