vadim_proskurin (vadim_proskurin) wrote,
vadim_proskurin
vadim_proskurin

Бактерии растут кругами

Два месяца назад я писал про то, как корейские генетики вставили в собачий геном простой условный оператор, заставляющий собаку светиться после того, как она поела антибиотика доксициклина. И вот недавно 15 ученых из Гонконга, Германии и США сделали еще один большой шаг примерно в том же направлении. Они внедрили в геном кишечной палочки группу генов, которые заставляют бактерии взаимодействовать между собой, подобно клеткам многоклеточного организма, хотя и по гораздо более простой схеме.

Обычно кишечные палочки в лабораторных условиях живут автономно, не обращая друг на друга никакого внимания. Жизненная программа кишечной палочки предельно проста - неторопливо ползти, откуда вкусно пахнет, по дороге кушать и размножаться по мере возможности. Искусственные гены дополняют эту программу новой группой функций - вырабатывать сигнальное вещество под названием ацил-гомосерин-лактон и реагировать на его наличие во внешней среде, замедляя свое движение тем сильнее, чем больше этого гомосерина вокруг.

В результате в растущей культуре бактерий наблюдается интересный циклический процесс. В центре колонии накапливается больше всего гомосерина, бактерии расползаются оттуда медленнее и там образуется локальный максимум плотности населения. На периферии колонии бактерии, наоборот, быстро расползаются во все стороны, находят много вкусной еды, быстро размножаются, вырабатывают много гомосерина, замедляют расползание, образуют локальный максимум плотности населения и т.д. В результате колония бактерий выглядит не как обычная круглая блямба, а как набор красивых концентрических колец:



Авторы изготовили несколько штаммов генномодифицированных кишечных палочек, различающихся некоторыми параметрами синтетических генов. Эти штаммы образуют кольца разной толщины. Авторы утверждают, что могут изготовить бактериальный геном, генерирующий кольца любой наперед заданной толщины в разумных пределах.

Похоже, за основу синтетических генов авторы взяли систему химического оповещения, которую использует синегнойная палочка, чтобы все бактерии одновременно переходили из режима "почти незаметное хроническое воспаление" в режим "даешь сепсис!". В качестве сигнальной молекулы синегнойная палочка использует тот же самый ацил-гомосерин-лактон. В начале 2009 года гены, вырабатывающие это вещество, уже встраивали в геном кишечной палочки, но тогда к этому веществу привязывали не регуляцию подвижности, а выработку противоядия к антибиотику.

Генетические модификации с каждым месяцем становятся все более затейливыми. Видимо, следующий шаг в данном направлении - заставить бактерии рисовать своими телами произвольную не очень сложную картинку. А там недалеко и до 3D-принтера на основе, например, ГМ-дрожжей.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments