Կենսաբանները ստեղծել են առաջին արհեստական բջջային «սպիտակուցների ֆաբրիկան»

Մարդկության պատմության մեջ առաջին անգամ ստեղծվել է ռիբոսոմի արհեստական անալոգը։ Ռիբոսոմը բջջի հիմնական մասն է, որը պատասխանատու է սպիտակուցների մոլեկուլների հավաքման համար։ Մոլեկուլյար կենսաբանների միջազգային հումբը սովորեցրել է արհեստական ռիբոսոմին օգտագործել բնության մեջ գոյություն չունեցող ամինաթթուներ, ասված է Nature ամսագրում հրատարակված հոդվածում։

 «Մեր սեփական «սպիտակուցային ֆաբրիկան» նոր ճանապարհներ է բացում դեպի գենետիկ կոդի ընդլայնում, ինչը նորարարությունների հնարավորություն կտա սինթետիկ կենսաբանության ու կենսամոլեկուլյար ինժեներիայի բնագավառում»,- հայտարարել է Մայքլ Ջուեթը՝ Չիկագոյի Իլինոյս նահանգի համալսարանից։

Ինչպես բացատրել են Ջուեթը ու նրա գործընկերները՝ երբ բջիջը հավաքում է այս կամ այն սպիտակուցի մոլեկուլները, նա արտադրում է մատրիցային ռիբոնուկլեինային թթվի /ՌՆԹ/, մի քանի թել։ Իսկ ՌՆԹ-ն պարունակում է մոլեկուլներ հավաքելու «ինստրուկցիաներ»։ Երբ մատրիցային ՌՆԹ –ն միջուկից դուրս է գալիս ու մտնում բջջի մեջ, դրան միանում են ռիբոսոմների «կեսերը» ու սկսում են կարդալ գենետիկ «տառերը» ՝  միացնելով ամինաթթուների մոլեկուլները սպիտակուցային շղթայի մեջ։

Գիտնականները բավականին երկար ժամանակ վիճում էին՝ կարո՞ղ է արդյոք ռիբոսոմը աշխատել, եթե դրա կեսերը կապված լինեին մշտապես, այլ ոչ թե միայն սպիտակուցների հավաքման ժամանակ։ Հոդվածի հեղինակները  բջջից հանել են ՌՆԹ մոլեկուլները, որոնք պարունակում են ռիբոսոմի հավաքման ինստրուկցիաներ եւ ձեւափոխել են դրանք այնպես, որ դրանց կեսերը սոսնձված լինեն իրար։ Ստանալով այսպես կոչված «քիմերային» ՌՆԹ՝ Ջուետտը ու նրա գործընկերները տեղադրել են այն մանրէի բջջի մեջ ու սկսել են հետեւել իրադարձությունների զարգացմանը։

Ի զարմանս գիտնականների՝ նրանց ստեղծած արհեստական ռիբոսոմը նորմալ հավաքվել  է  բջջի ներսում, կատարելով իր բոլոր գործառույթները ու նույնիսկ պահպանել է մանրէի կենսագործունեությունը այն ժամանակ, երբ Ջուետտը ու նրա գործընկերները մանրէից  հեռացրել են բոլոր նորմալ ռիբոսոմները ու դրանց  կապված գեները։

Հոդվածի հեղինակները հավաստիացնում են, որ փորձի արդյունքները նշանակում  են, որ հիմա մենք ունենք սպիտակուցների հավաքման լիարժեք սինթեթիկ շղթաներ ստեղծելու հնարավորություն։ Կարելի է ստեղծել նաեւ այլ մոլեկուլներ, որոնք կաշխատեն միկրոբի օրգանիզմի  մյուս մասերից անջատ ու չեն խանգարի դրա կենսագործունեությանը։ Գիտնականները հույս ունեն, որ այս հայտնագործության շնորհիվ ապագայում նմանօրինակ «կենսաարտադրամասների» օգնությամբ հնարավոր կլինի հավաքել դեղորայքի եւ այլ օգտակար նյութերի  մոլեկուլներ։

Հետևեք NEWS.am Medicine-ին Facebook-ում և Twitter-ում