Cоздана первая синтетическая хромосома для борьбы с раком

Группа учёных из Университета Ноттингема и Имперского колледжа Лондона объявила о завершении работы над синтетической хромосомой XI, что является значительным шагом в рамках международного проекта по созданию первых в мире синтетических дрожжей. Исследование, опубликованное в журнале Cell Genomics, стало важной вехой в рамках крупнейшего проекта в области синтетической биологии — международного сотрудничества по синтезу генома дрожжей, известного как "Sc2.0".

Проект "Sc2.0", длившийся 15 лет, объединил усилия учёных со всего мира, включая команды из Великобритании, США, Китая, Сингапура, Франции и Австралии, с целью создания синтетических аналогов всех хромосом дрожжей. В дополнение к этому исследованию было опубликовано ещё девять работ от других команд, описывающих их синтетические хромосомы. Ожидается, что проект будет полностью завершён к 2024 году и станет самым крупным когда-либо созданным синтетическим геномом.

Дрожжи были выбраны для проекта из-за их относительно компактного генома и способности соединять ДНК, что позволяет учёным строить синтетические хромосомы непосредственно в дрожжевых клетках. Синтетическая хромосома XI, над которой работала британская команда, заменила одну из натуральных хромосом дрожжевой клетки и после тщательного отладочного процесса позволила клетке расти с тем же уровнем жизнеспособности, что и у натуральной клетки.

Синтетический геном был разработан не как точная копия натурального, а с новыми функциями, предоставляющими клеткам новые способности, которых нет в природе. Одна из таких функций позволяет исследователям заставлять клетки перемешивать своё генетическое содержимое, создавая миллионы различных версий клеток с разными характеристиками, которые могут быть использованы в медицине, биоэнергетике и биотехнологии.

Кроме того, команда продемонстрировала, что их хромосома может быть использована как новая система для изучения экстрахромосомных круговых ДНК (eccDNAs), которые играют роль в старении и являются причиной злокачественного роста и устойчивости к химиотерапевтическим препаратам во многих видах рака, включая глиобластому.

Профессор Том Эллис из Центра синтетической биологии и отделения биоинженерии Имперского колледжа Лондона подчеркнул значимость работы, заявив, что она заложила основы для проектирования и создания синтетических хромосом и даже геномов для более сложных организмов, таких как растения и животные.

В состав британской команды входят учёные из университетов Эдинбурга, Кембриджа, Манчестера, а также Джонс Хопкинс Университета и Нью-Йоркского университета Лангоне в США и Национального автономного университета Мексики в Керетаро.