Можливість генетичної модифікації живого організму завжди цікавила вчене співтовариство. Прикладом результату подібного цікавості можна вважати генно-модіціфіцірованние об'єкти (ГМО) - організми з штучно зміненим генотипом.
Одним з учених, дослідження якого змінили генетику, вважається Хар Гобінд Корану - лауреат Нобелівської премії з фізіології і медицині. Йому вдалося синтезувати штучний ген і навіть довести, що він функціонує в бактерії. Американський генетик індійського походження синтезував ділянку молекули ДНК пекарських дріжджів. Він складався їх 77 пар нуклеотидів *. послідовність яких до того моменту була вже відома.
«Бувають речі, відкриття і технології, які випереджають свій час. Тому що для того, щоб синтезувати ген, треба знати структуру. А на той час структура дуже невеликої кількості генів була відома повністю », - пояснив професор кафедри медичної генетики Московського державного медико-стоматологічного університету, доктор медичних наук, Володимир Тактаров.
За словами доктора медичних наук, зараз синтезувати ген не складає труднощів. Команді Корану довелося спочатку синтезувати дрібні фрагменти ДНК, що містять від 4 до 13 нуклеотидних пар, а потім скріплювати їх у відповідному порядку за допомогою ферментів лігази **. Зараз цей процес значно спростило наявність комп'ютерів, де записана нуклеотидних послідовність гена.
«Є так звані цеглинки коду ДНК, а є ферменти, які вибудовують їх в ланцюжок відповідно до наявної матрицею», - пояснив фахівець.
«Цеглинками» коду ДНК доктор медичних наук, за його словами, називає азотисті основи, або нуклеотиди: аденін (А), гуанін (Г), цитозин (Ц) і тимін (Т).
«Вони завжди утворюють триплети коду. Наприклад, АТТ кодує амінокислоту лізин, з ланцюжка амінокислот і складаються білки. Один триплет - одна амінокислота. При цьому в двухцепочечной молекулі ДНК нуклеотиди завжди утворюють пари - А-Т і Г-Ц », - пояснив професор.
У 1970 році своїм відкриттям Корану довів, що за допомогою штучних генів можна створити ГМО, до яких вже звик сучасна людина. Втім, незважаючи на те, що дослідження американського вченого були воістину революційним відкриттям, використовувати його в широкому виробництві в той час було неможливо.
«Можливість створення ГМО була продемонстрована тоді, коли була продемонстрована можливість роботи штучно синтезованого гена. Відкриття Хар Гобінд Корану можна порівняти із запуском супутника. Це був справжній технологічний прорив, але до супутникового телебачення на той момент було далеко », - зазначив генетик.
За словами експерта, зараз набагато простіше модифікувати ген, а не створювати його заново.
«Практичне застосування зараз має вироблення лікарських препаратів, людських гормонів і ферментів на інших об'єктах. Наприклад, є інсулін людський, а є свинячий. В останньому можна два - три цеглинки поміняти, і буде синтезуватися людський інсулін. Тому навіщо робити штучне, коли ген можна просто модифікувати », - зазначив генетик.
Втім, як пояснив Тактаров, щоб синтезувати ген, його «треба вбудувати, так як сам він в пробірці НЕ експресується» ***. Однак учений упевнений, що експерименти з вбудовування штучного гена в тварин і навіть людей проводять всі розвинені країни.
«Подібні розробки ведуться, проте вони засекречені. Я впевнений, що результати цих досліджень використовуються в спорті. Це у нас вколюють стероїди, а в американців і китайців це на іншому рівні працює. Вбудовують, наприклад, ген, який синтезує більш «швидкий» гемоглобін або білок м'язів. А то, що спортсмен після того, як отримає медаль, може померти, нікого не хвилює », - поділився своєю думкою доктор медичних наук.
За словами експерта, Росія поки відстає від розвинених країн в цьому питанні, і «розрив цей збільшується, а не зменшується». Зокрема, через те, що інвестори не хочуть вкладати гроші в довгострокові проекти, які при цьому не гарантують отримання прибутку.
* Нуклеотид - це хімічна сполука залишків трьох речовин: азотистого підстави, вуглеводу (моносахарида - дезоксирибози) і фосфорної кислоти.
** лігаза - фермент, який каталізує з'єднання двох молекул з утворенням нової хімічної зв'язку.
*** Експресія гена - його робота або активація.