ПЕРВЫЙ СИНТЕТИЧЕСКИЙ ГЕН ЧЕЛОВЕКА

Как известно, природе потребовались сотни миллионов лет эволюции и бесчисленные пробы и ошибки, чтобы создать молекулярный носитель наследственной информации, способный управлять жизнью клетки. Молодым ученым из Гамбурга удалось воспроизвести одну из таких молекулярных структур за четыре недели. Кусок за куском «пристегивали» они так называемые нуклеотиды друг к другу, пока в конечном счете не был получен искусственный ген — двойник известного в природе гена, управляющего в организмах млекопитающих синтезом гормона «ангеотензин-2». Этот гормон участвует в регуляции кровяного давления и в сокращении гладких мышц.

Гамбургских ученых (их работы возглавляет доктор Кестер) прежде всего интересовала возможность с помощью такого синтеза лучшим образом изучить жизненные процессы, происходящие в живых организмах. Ведь мы, по существу, до сих пор в самых грубых чертах представляем себе сложнейший механизм жизнедеятельности живых существ. Хорошо, например, известно, что гены построены из различной длины двойных спиралей, образованных нук-леотидными молекулами. Что в последовательности соединения различных нук-леотидов зашифрована та или иная наследственная информация.

Но вот представим себе: например, человеческому организму потребовалась новая порция какого-либо гормона. Происходит активизация гена, заведующего синтезом этого гормона. Известно, что одна из спиральных нитей этого гена начинает управлять синтезом, производством необходимого гормона. Но какая именно из двух нитей

это делает и почему определенные нук-леотиды действуют только в этом тройном союзе, до сих пор еще не понятно.

Для разрешения подобных вопросов искусственный ген, синтезированный учеными из Гамбурга, особенно удобен. Он состоит «всего» из тридцати трех нуклеоти-дов. Следовательно, его двойная спираль относительно коротка, ее легко можно обозреть в электронном микроскопе. Вместе с тем синтезируемый под его управлением гормон особенно активен, благодаря этому его присутствие легко обнаруживается в химических реакциях.

Доктор Кестер и его группа предполагают внедрить свой ген в наследственный аппарат бактерии с тем, чтобы точнее изучить функции сотворенной ими структуры. Затем этот ген будут также целенаправленно «переконструировать» для того, чтобы по изменениям его внешних функций сделать заключение о роли его частей.

Как важное достижение биохимии надо рассматривать и метод, которым велось строительство искусственного гена. Вместо того, чтобы «пришивать» нуклеотиды один за другим поштучно, подобно звеньям цепи, к вырастающей спирали молекулы, ученые применили «монтаж» нуклеотидными блоками. Семь отдельных молекулярных цепочек они сумели разместить в правильной последовательности и соединить воедино. Так возник желаемый ген.

Эта«генная технология»,как надеются исследователи, может послужить со временем для практических целей.. Синтезируя нужные гены, можно будет, например, искусственно создавать бактерии, полезные для человека. Скажем, бактерии, продуктом жизнедеятельности которых будут, например, гормоны, тот же инсулин, нужный для лечения людей, больных диабетом.

Можно представить себе и другие способы использования «генной технологии», примененной гамбургскими учеными. Представьте, что исследователи взяли из пищеварительного тракта больного человека бактерии, входящие в его постоянную микрофлору. Затем у этих бактерий этим методом несколько изменяется наследственный аппарат в таком направлении, чтобы они могли продуцировать вещества, целительные для данного больного. Затем бактерии будут вновь возвращены в организм, чтобы служить там своего рода живым лекарством постоянного действия.

Однако доктор Кестер, как и американские биохимики, которые недавно синтезировали гены, отвечающие за продукцию краевых кровяных шариков у кроликов, довольно сдержанны по поводу прогнозов того, как могут быть в дальнейшем применены синтетические гены для лечения генетических заболеваний. Ученые прежде всего рассматривают свой синтетический ген как инструмент, который должен им помочь понять действие генетического аппарата в высокоразвитых организмах.