Биологи из США превратили обычную кишечную палочку в
«супершпиона», научив ее записывать информацию о происходящих вокруг нее
событиях в ее собственную ДНК и сохранять ее при передаче потомкам.
«Пока наши микробы могут одновременно записывать
сразу три сигнала разных типов на протяжении многих дней. Сейчас мы размышляем
над тем, что подобным образом можно наблюдать и за биомаркерами, которые
присутствуют в организме больных или здоровых людей», — процитировал Science Харриса
Ванга из университета Колумбии в Нью-Йорке (США).
Молекулы ДНК представляют собой надежное устройство
по хранению информации, хорошо защищенное от ошибок чтения и записи. Ученые
пытаются приспособить их для хранения произвольных данных с 1988 года, когда
американским биоинформатикам впервые удалось записать 7,9 килобайт информации
на молекулу ДНК и прочитать ее.
В прошлом году известный молекулярный биолог Джордж
Черч приспособил бактериальный «антивирус», систему CRISPR/Cas, для
последовательной записи информации в ДНК микробов, превратив ее в своеобразную «флешку».
Ванг и его коллеги совершили следующий логический
шаг — они поменяли работу CRISPR/Cas таким образом, что эта система начала сама
реагировать на сигналы, поступающие из внешней среды, и записывать информацию о
том, когда и как они начали воздействовать на микроба.
Благодаря этому кишечная палочка превращается, как
выражаются сами ученые, в своеобразный молекулярный «диктофон», который
непрерывно записывает все сигналы, поступающие из внешней среды. В роли пленки
в данном случае выступает «антивирусная библиотека» CRISPR, а в роли микрофона
— вторая кольцевая молекула ДНК.
Как показали дальнейшие опыты, микробы могут вести
подобную «слежку» на протяжении 8-10 дней без серьезных последствий для себя и
появления неисправимых ошибок в их ДНК.
