Как концепция гена изменила мир

N+1Наука

«Ген. Очень личная история»

Как концепция гена изменила мир

«АСТ: Corpus», книжное издательство

Мы наследуем от своих родителей все: от цвета волос и глаз до болезней. Хотя о механизме наследования науке известно относительно недавно, сегодня мы умеем изучать и менять гены не только в пробирке, но и в человеческих клетках. Это позволяет узнавать о пагубных мутациях у ребенка еще до рождения и дает надежду на победу над наследственными заболеваниями в будущем. В книге «Ген. Очень личная история» (издательство «Corpus»), переведенной на русский язык Ольгой Волковой и Ксенией Сайфулиной, врач и ученый Сиддхартха Мукерджи рассказывает о зарождении и развитии науки о наследственности и концепции гена, а также о том, как его семья столкнулась с психическим заболеванием, передающемся из поколения в поколение. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным экспериментам биохимика Пола Берга по созданию рекомбинантной ДНК, то есть объединению генов разных организмов.

Кроссинговер

Что за мастерское создание — человек! Как благороден разумом! Как беспределен в своих способностях, обличьях и движениях! Как точен и чудесен в действии! Как он похож на ангела глубоким постижением! Как он похож на некоего бога! Уильям Шекспир. Гамлет, акт II, сцена 2 

Зимой 1968-го Пол Берг вернулся в Стэнфорд после 11-месячного академического отпуска, проведенного в Ла-Хойе, в Институте Солка. Бергу исполнился 41 год. У него было атлетическое телосложение и привычка слегка горбиться при ходьбе. Детство в Бруклине наложило едва уловимый отпечаток на манеры Берга — это ощущалось, скажем, в том, как в пылу научного спора он вскидывал руку и начинал предложение со слова «смотри». Его восхищали люди искусства, особенно художники и особенно абстрактные экспрессионисты: Поллок и Дибенкорн, Ньюман и Франкенталер. Берга очаровывала отлично удавшаяся им трансмутация старого языка в новый: то, как художники сумели приспособить ключевые инструменты абстракционизма — свет, линии, формы — к сотворению гигантских холстов, пульсирующих необыкновенной жизнью.  

После защиты диссертации Берг занимался биохимией в Университете Вашингтона в Сент-Луисе вместе с Артуром Корнбергом, и с ним же потом основал кафедру биохимии в Стэнфорде. Большую часть своей академической жизни Берг изучал синтез белков, но поездка в Ла-Хойю дала ему возможность обдумать и другие темы. Забравшийся на высокое плато над Тихим океаном, Институт Солка по утрам часто прятался за плотной стеной тумана, напоминая монашескую обитель. Присоединившись к группе вирусолога Ренато Дульбекко, Берг сфокусировался на из учении вирусов животных. Все 11 месяцев он размышлял о генах, вирусах и передаче наследственной информации.  

Особенно заинтересовал Берга обезьяний вирус 40, или SV40, поражающий клетки обезьян и человека. Каждый вирус, образно выражаясь, профессиональный носитель генов. У этих существ очень простая структура: часто это не более чем генный комплект в оболочке — «плохие новости в белковой упаковке», по выражению иммунолога Питера Медавара. Внедряясь в клетку, вирус теряет оболочку и начинает использовать клетку как фабрику для копирования своих генов и производства новых оболочек, в результате чего наружу выходят миллионы новых вирусов. Это жизненный цикл, дистиллированный до самого необходимого, до чистого смысла. Вирусы существуют для того, чтобы заражать и размножаться, а заражают и размножаются для того, чтобы существовать.  

Но даже в таком незамысловатом мире кристаллизованных сущностей жизненный цикл SV40 казался экстремально упрощенным. Его геном — ничтожный клочок ДНК: он в 600 тысяч раз короче генома человека и содержит всего семь генов (для сравнения: у человека их примерно 21 тысяча). В отличие от большинства вирусов, как узнал Берг, SV40 может достаточно мирно сосуществовать с некоторыми типами зараженных клеток. Вместо того чтобы сразу запускать производство миллионов новых вирионов и губить тем самым клетку. SV40 может внедрять свою ДНК в хромосому хозяина и впадать в репродуктивную дрему, ожидая особых активирующих сигналов.  

Эффективность проникновения в клетку и компактность генома SV40 делали его идеальным транспортом для доставки генов в клетки человека. Берга поглотила эта идея: если суметь экипировать SV40 «чужим» геном (чужим для вируса, по крайней мере), вирус контрабандой протащит его в клетку человека и, соответственно, изменит ее наследственную информацию. Такой трюк определенно откроет новые горизонты генетики. Но прежде чем мечтать о модификации человеческого генома, Бергу нужно было решить техническую задачу: найти способ внедрить чужеродный ген в геном вируса. Требовалось искусственно сотворить генетическую химеру — гибрид вирусной и чужой ДНК. 

В отличие от генов человека, которые распределены по линейным хромосомам, как нанизанные на гитарные струны бусины, гены SV40 собраны на кольцевой ДНК. Такой геном подобен молекулярному ожерелью. Когда вирус заражает клетку и вносит свои гены в ее хромосомы, «застежка» раскрывается, «ожерелье» распрямляется и внедряется в клеточную ДНК. Чтобы вставить чужой ген в геном SV40, Берг должен принудительно открыть застежку, прикрепить ген и заново соединить концы ожерелья. Остальную работу проделает

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы увидели старт образования экзопланет в протопланетном диске Астрономы увидели старт образования экзопланет в протопланетном диске

Как образовываются твердые тела в диске протозвезды

N+1
Не психолог и не коуч: кто такой наставник Не психолог и не коуч: кто такой наставник

Что входит в задачи наставника?

Psychologies
Неандертальцы наследили на португальских пляжах Неандертальцы наследили на португальских пляжах

Археологи обнаружили на португальском побережье отпечатки ног неандертальцев

N+1
Цифровые жулики Цифровые жулики

Как мошенники используют интернет-технологии для сделок с недвижимостью

Деньги
Астероидные кольца, сила гравитации и сжатие звездного облака: откуда взялась Луна Астероидные кольца, сила гравитации и сжатие звездного облака: откуда взялась Луна

Почему ни одна из гипотез не может объяснить, как на самом деле «родилась» Луна

Maxim
Дани Редд: «Арктический клуб любителей карри». Дорога к Третьему полюсу Дани Редд: «Арктический клуб любителей карри». Дорога к Третьему полюсу

Отрывок из книги Дани Редд — как рецепты из маминой книги помогают героине

СНОБ
Почему возраст теперь не принято отрицать и при чем здесь Голливуд Почему возраст теперь не принято отрицать и при чем здесь Голливуд

Как индустрии моды, красоты и мир кино меняют свое отношение к возрасту

РБК
8 бьюти-советов твоих лучших подруг, от которых косметологи в ужасе 8 бьюти-советов твоих лучших подруг, от которых косметологи в ужасе

Стоит ли прислушиваться к чужим советам о том, как добиться идеальной кожи?

Лиза
Александр Долгих. Значение цифр Александр Долгих. Значение цифр

Об относительности скорости

4x4 Club
Полет на Маркс Полет на Маркс

Авангардистам редко удавалось осуществить свои утопические фантазии на практике

Правила жизни
Как появляется нелюбовь к телу: 3 неочевидные причины — объяснение фитнес-тренера Как появляется нелюбовь к телу: 3 неочевидные причины — объяснение фитнес-тренера

Фитнес-тренер рассуждает о том, откуда берется нелюбовь к собственному телу

Psychologies
Когнитивный невролог Сара Мэннинг Пескин: «Истории о том, как ломается мозг» Когнитивный невролог Сара Мэннинг Пескин: «Истории о том, как ломается мозг»

Сара Мэннинг Пескин рассказывает об уязвимости человеческого мозга

СНОБ
«Какое гендерное равенство, если женщины и мужчины разные?»: 10 глупых вопросов феминистке «Какое гендерное равенство, если женщины и мужчины разные?»: 10 глупых вопросов феминистке

Феминистка развеивает главные мифы о деятельности единомышленниц

Psychologies
Эффекты психоделиков связали с сугубо человеческими функциями мозга Эффекты психоделиков связали с сугубо человеческими функциями мозга

Как психоделики влияют на человеческий мозг?

N+1
Психолог — о возрастных стереотипах и «третьей молодости» Психолог — о возрастных стереотипах и «третьей молодости»

Как наслаждаться второй половиной жизни?

РБК
Почему их так называют? Как автопроизводители выбирают имена для электромобилей Почему их так называют? Как автопроизводители выбирают имена для электромобилей

Имя может создать автомобиль, а может его уничтожить

4x4 Club
Какое авто выгоднее - гибрид или Какое авто выгоднее - гибрид или

Каким водителям выгодно выбрать гибридный привод?

ТехИнсайдер
Ионосфера: между космосом и землёй Ионосфера: между космосом и землёй

Как ионосфера взаимодействует с другими геосферными оболочками?

Наука и жизнь
Как избавиться от запаха в холодильнике раз и навсегда: натуральные освежители найдутся в каждом доме Как избавиться от запаха в холодильнике раз и навсегда: натуральные освежители найдутся в каждом доме

Как сохранить продукты в холодильнике в свежести и чистоте?

ТехИнсайдер
Космос близко Космос близко

Как попасть на Байконур и увидеть запуск ракеты в космос

Отдых в России
Короли небес Короли небес

Завершается полувековая история производства Boeing 747

ТехИнсайдер
Когда артерии в опасности Когда артерии в опасности

Сосудистый хирург рассказывает, что влияет на здоровье артерий

Здоровье
Строит метро и ведет блог о котах: необычная история героини, которая мечтала быть «вне шаблона» Строит метро и ведет блог о котах: необычная история героини, которая мечтала быть «вне шаблона»

Возможно, история нашей героини послужит для вас вдохновением

Psychologies
Продолжение истории о подростке с болезненной привязанностью к смартфону Продолжение истории о подростке с болезненной привязанностью к смартфону

Почему современные подростки так привязаны к своим телефонам?

СНОБ
Насморк, прощай Насморк, прощай

Насморк – это не самостоятельная болезнь, а симптом различных заболеваний

Лиза
Полный, но не только. Тест-драйв Omoda C5 AWD Полный, но не только. Тест-драйв Omoda C5 AWD

Компактный кроссовер С5 свежеиспеченной марки Omoda получил новую модификацию

РБК
10 фильмов с одним актером (ну почти) 10 фильмов с одним актером (ну почти)

Кинотеатр одного актера

Maxim
Квартира 22 Квартира 22

История о современной мусульманской женщине — той, что носит дизайнерскую одежду

Seasons of life
«Инновации — направление, которое позволит нашей компании выжить» «Инновации — направление, которое позволит нашей компании выжить»

Почему «Эфко» делает ставку на развитие био- и фудтех-сегментов?

Агроинвестор
Искусство сна: сновидения, бессонница и парасомнии — узнайте все об этом состоянии Искусство сна: сновидения, бессонница и парасомнии — узнайте все об этом состоянии

Зачем нужны сны и как побороть бессонницу?

Psychologies
Открыть в приложении