Ученые синтезировали химически чувствительные клетки с нуля
Москва, 11:03, 03 Июл 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Научно-технологического института университета последипломного образования Окинавы (OIST) разработали методику синтеза искусственных клеток, способных взаимодействовать с широким спектром химикатов.
Ученые по всему миру начали создавать простые искусственные клетки, выполняющие базовые биологические функции, содержащие небольшие отрезки ДНК и РНК. Но заставить генетический материал выделять закодированные белки в ответ на точные сигналы было сложно. Профессор Йохей Йокобаяши с коллегами из OIST нашли способ синтеза искусственных клеток, взаимодействующих со множеством веществ, сообщает sciencedaily.com. Команда разработала рибопереключатель – генетический выключатель, чувствующий химические сигналы.
«Синтез клеток с нуля необходим для понимания того, что такое жизнь», — сказал Йокобаяши.
Рибопереключатель реагирует на гистамин, вещество, производимое организмом. При его наличии структура активирует ген в искусственных клетках. Система может использоваться для доставки лекарств и других задач, уверены авторы.
Выводы проекта представлены в Journal of the American Chemical Society.
«Конечная цель – наличие клеток в кишечнике, использующих гистамин как сигнал для выделения нужной для лечения дозы медикамента», — сказал Йокобаяши.
Ученые выбрали гистамин из-за его роли в иммунной системе. Он выделяется при аллергических реакциях, помогая защищаться от патогенов за счет запуска воспаления. Для выявления гистамина команда создала молекулу, РНК-аптамер. Его можно заставить действовать как связующее вещество для специфических целевых молекул. На получение аптамера, реагирующего на гистамин, у команды ушло 2 года. После этого группа создала рибопереключатель. При участии профессора Томоаки Мацууры и аспиранта Юсуке Сейке из Университета Осаки его поместили в липидный пузырек для изготовления искусственных клеток.
Исследователи также разработали переключатель, заставляющий структуру самоуничтожаться. На следующих стадиях они планируют повысить чувствительность клеток.
