Білки, які не існують у природі, підтримують життєдіяльність клітини не гірше «справжніх».
Інформація, закодована в штучних білках, - абсолютно нова, вона не має ніякого відношення до тієї, що міститься в природою задуманих генах. Проте цього достатньо, щоб бактерії жили і росли, «керуючись» творінням учених. Робота проведена під керівництвом Майкла Хехта (Michael Hecht) з Прінстонського університету.
У лабораторії Хехта досліджують взаємозв'язок різних біологічних процесів на молекулярному і більш високих рівнях. Зокрема, займаються вивченням помилкових білкових конструкцій в мозку, які можуть стати причиною розвитку хвороби Альцгеймейра, і пошуком структур, які в змозі це виправити.
Білки - «робочі конячки» будь-якого організму - результат виконання інструкцій, закладених у ДНК. «Обличчя» кожного білка - унікальна послідовність з 20 амінокислот. Якщо вважати амінокислоти літерами алфавіту, то білки можна порівняти з пропозиціями. Коли довжина білка перевищує 100 амінокислот (а так найчастіше і буває), виникає астрономічне число можливих комбінацій для «складання пропозицій». Але в реальності їх виникає не так вже й багато: в організмі людини, наприклад, всього 100 000 білків. Чому? Володіють вони якимись спеціальними властивостями, або інші працювали б не гірше, просто у природи не було часу це перевірити?
У пошуках відповідей на ці запитання Хехт і його колеги створили колекцію генів, які не існують в природі, і синтезували на їх основі штучні білки, яких не знає природа. Потім «несправжні» білки, за своїми властивостями «схожі» на деякі необхідні клітині ферменти, впровадили в мутантні штами бактерій. Причому з геному бактерій заздалегідь «вибили» ті самі гени, які відповідають за синтез цих ферментів у клітці. Дані ферменти абсолютно необхідні клітині для виживання в певних ситуаціях, зокрема, при нестачі їжі. Неймовірно, але з «генетичних інвалідів» вижили лише ті організми, яких «оснастили» новими білками, що не існують в природі.
Провівши серію експериментів, автори з'ясували, що різні штами бактерій вижили саме завдяки штучним білкам. І ці білки не мають жодного стосунку до природних біологічних послідовностей, ще раз нагадує Хехт.
Досі дослідники концентрувалися в основному на перекомпонуванні вже існуючих «деталей» живих організмів. Американські фахівці вперше показали, що біологічними функціями можуть керувати і макромолекули, створені «дизайнерами» в лабораторних умовах.