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

Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов

Генетики проанализировали ДНК вымерших японских морских львов

N+1
«Амели», «Французский поцелуй», «Старая дева»: 7 необыкновенных фильмов о любви — посмотрите на выходных «Амели», «Французский поцелуй», «Старая дева»: 7 необыкновенных фильмов о любви — посмотрите на выходных

Фильмы о неслучайности случайного, о дивных парадоксах и любовной «химии»

Psychologies
Губки на роструме снизили эффективность эхолокации афалин Губки на роструме снизили эффективность эхолокации афалин

Почему афалины редко охотятся с губками на роструме?

N+1
«Мой ребенок прекрасен!»: 82-летний Роберто Кавалли стал отцом в шестой раз «Мой ребенок прекрасен!»: 82-летний Роберто Кавалли стал отцом в шестой раз

Бывшая шведская модель Playboy сделала Роберто Кавалли отцом в шестой раз

VOICE
«Простая геометрическая фигура»: какую историю пережил «Черный квадрат» Малевича «Простая геометрическая фигура»: какую историю пережил «Черный квадрат» Малевича

История успеха наследия художника Казимира Малевича

Forbes
Версальское унижение Версальское унижение

Документ, подписанный в 1919 году в Версале, положил конец Первой мировой войне

Дилетант
Даниил Хармс Даниил Хармс

Даниил Хармс: писатель, умер в 1942 году

Правила жизни
Перфекционизм, равнодушие, тревога: 9 признаков скрытой депрессии — чек-лист Перфекционизм, равнодушие, тревога: 9 признаков скрытой депрессии — чек-лист

Несколько признаков депрессии, о которых нужно знать

Psychologies
Эгоактивизм Эгоактивизм

«Свобода в квадрате»: научдок об освоении космоса

Weekend
Путь к тебе Путь к тебе

Bahh Tee & Turken — один из самых красивых и романтичных дуэтов шоубизнеса

OK!
Сгоревшая демократия Сгоревшая демократия

27 февраля 1933 года в Берлине был подожжён Рейхстаг

Дилетант
Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз

Эти 10 предметов — враги канализационных труб

ТехИнсайдер
Почему партнер уходит: 3 основные причины — мнение психолога Почему партнер уходит: 3 основные причины — мнение психолога

Что чаще всего толкает партнера на разрыв и как предотвратить расставание?

Psychologies
Настроение сканди Настроение сканди

Интерьер квартиры, оформленной в скандинавской эстетике, тяготеет к аскетизму

Идеи Вашего Дома
В египетском храме нашли полную картину зодиаков. Удивительная находка! В египетском храме нашли полную картину зодиаков. Удивительная находка!

Увлечение астрологией возникло не в 21 веке!

ТехИнсайдер
Хаос в полях: рынок загородной недвижимости никак не выберется из депрессии Хаос в полях: рынок загородной недвижимости никак не выберется из депрессии

Затянувшееся ожидание нового предложения и вера в растущий потенциальный спрос

Forbes
Как пилот Амелия Эрхарт изменила авиацию, а потом загадочно исчезла во время полета Как пилот Амелия Эрхарт изменила авиацию, а потом загадочно исчезла во время полета

Амелия Эрхарт не боялась новых рекордов, даже если это было слишком рискованно

Forbes
«Цена бессмертия: Гонка за последней мечтой человечества» «Цена бессмертия: Гонка за последней мечтой человечества»

Могут ли биотехнологии подарить вечную жизнь

N+1
Против коллективизации, культа личности и хунты: как женщины сопротивлялись диктатуре Против коллективизации, культа личности и хунты: как женщины сопротивлялись диктатуре

Истории женщин, которым довелось жить при диктаторских режимах

Forbes
Заковать в скандалы Заковать в скандалы

Скандальный манифест – отдельный (если не главный) футуристический жанр

Правила жизни
Рыба-кит: как стартап «Много лосося» живет внутри X5 Group Рыба-кит: как стартап «Много лосося» живет внутри X5 Group

Как компания X5 Group помогла стартапу «Много лосося»

Forbes
Магический Лондон: 5 киносказок о британской столице Магический Лондон: 5 киносказок о британской столице

Кинокритик Юрий Берсенев вспомнил несколько волшебных историй про Лондон

СНОБ
Немцы сделали порошковое пиво со всеми пивными компонентами Немцы сделали порошковое пиво со всеми пивными компонентами

Правда ли, что порошковое пиво практически неотличимо от обычного?

Maxim
«Меня заставили раздеться до лифчика»: Евгения Медведева оконфузилась в аэропорту «Меня заставили раздеться до лифчика»: Евгения Медведева оконфузилась в аэропорту

Фигуристка Евгения Медведева выступила с редкими откровениями

VOICE
Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
Городские легенды Москвы Городские легенды Москвы

Что Иосиф Сталин приказал построить под Главным зданием МГУ на Воробьевых горах?

Культура.РФ
Wildberries и партнеры: нужно ли ужесточать регулирование маркетплейсов Wildberries и партнеры: нужно ли ужесточать регулирование маркетплейсов

Стоит ли законодательно регулировать деятельность маркетплейсов?

Forbes
Невидимая Дженис: история женщины, которая коллекционирует чужие судьбы и меняет свою Невидимая Дженис: история женщины, которая коллекционирует чужие судьбы и меняет свою

Отрывок из дебютного романа Салли Пейдж «Хранительница историй»

Forbes
Метод «Джакарта»: как антикоммунистическая политика США изменила «третий мир» Метод «Джакарта»: как антикоммунистическая политика США изменила «третий мир»

Как США поменяли вектор политического развития сразу на нескольких континентах

Forbes
Одна вокруг света: город с открытки и отражение вулкана в озере Одна вокруг света: город с открытки и отражение вулкана в озере

211-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Открыть в приложении