РНКу станет сильно дешевле печатать. Вот свежая статья в журнале Природа.
РНКу станет сильно дешевле печатать. Вот свежая статья в журнале Природа.
Нам, землянам, часто надо её делать. Например, для всяких мРНК-вакцин или для тех же перспективных разработок по лечению рака.
Короткие куски можно делать твердофазным синтезом, когда вещества надо менять между буквами. Это классный способ для тех же геночипов, когда нужны тысячи коротких сигнатур. Если надо что-то длинное — это ферментативный процесс. Там закидывают сразу 4 трифосфата и полимеразу. Для получения такого супа надо было как-то заряжать туда фосфор, и это делалось кучей разных ферментов.
Рядом давно уже лежит дешёвый источник фосфора — полифосфат. Это просто длинная цепочка фосфатных групп, которая стоит прям дёшево. Есть ферменты, которые умеют переносить фосфор с этой длинной цепи на нуклеотиды. Но известные ферменты очень избирательны, и для каждой буквы нужна своя реакция.
То есть либо дофига дорого, либо дофига сложно, медленнее, местами косячнее и в результате дофига дорого.
Но! Есть в природе зверские мутанты, у которых ферменты работают сразу со всем алфавитом. Они выбрали 4 фермента из разных бактерий. Одна показала отличные результаты — Mangrovibacterium marinum, живущая в мангровых лесах. Фермент оттуда оказался промискуитетным. В смысле, вступил в связь со всеми буквами. Превратил ~70% каждого из восьми исходных веществ (моно- и дифосфаты A, G, C, U) в трифосфаты. А это ровно то, что надо, чтобы полимераза всё правильно соединяла. Работает при 37-45 °C.
Пробовали ковырять генетику, и оказалось, что универсальность — сложное свойство. Она зависит не от одной точки, а от всей структуры белка. Любые попытки улучшить или изменить MAN приводили к тому, что он забаговывался.
Всё это к чему — теперь можно делать РНК в одной пробирке. Код мы спёрли в чужом репозитории, и если его трогать, всё падает. Но уже работает и так.
Попробовали. Почти идеально!
Если свалить всё сразу, выход так себе, потому что фермент медленно работает с цитозином (С). А вот если сначала залить пиримидины (C и U), подождать час, а потом залить уже пурины A и G, то вот это прям офигенно нажористо. Выход РНК составил 90,5% по сравнению с образцом, который делали на чистых дорогих реактивах. Они даже успешно синтезировали мРНК светящегося белка, которая потом заработала, и жижа начала светиться.
Так что фермент крутой, но цитозин нащупывает медленно.
Традиционный биологический путь требует 6 ферментов и дорогого креатинфосфата. Мангровый метод — 1 фермент и дешёвый полифосфат. Вероятно, MAN похож на древние примитивные ферменты. На заре зарождения жизни у организмов не было вилки под каждую букву, поэтому черпали ложкой всё подряд, пусть и не идеально.
Так что ждём домашних РНК-принтеров! Но не сразу. Сначала просто ускорения прикладной науки.
Другие посты про РНК на канале: — Достаточно большая лужа постепенно становится жизнью — Как РНК делают импортозамещение — Эволюция РНК без белка (а ручки-то вот они!) — Память через РНК не передаётся! — Технология геночипа — Противовирусные передают привет вашим РНК
— Вступайте в ряды Фурье! | Самые урациловые посты Те, кто считает, что вакцина изменит их ДНК, могут рассматривать это как шанс.