Новые белки

[bayah]

Привет, биоинженерам!

А что если синтезировать несуществующие в природе последовательности аминокислот, тем самым получив новый белок?
Были ли такие эксперименты?
И возможна ли какая-то практическая польза от таких белков?

[madschumacher]

Disclaimer: я не биоинженер.

bayah в сообщении #1186297 писал(а):

А что если синтезировать несуществующие в природе последовательности аминокислот, тем самым получив новый белок?

Ну получится в общем случае какой-то полипептид. Белок -- это не любая первичная последовательность аминокислот -- это ещё и соответствующая пространственная конфигурация, которая позволяет ему выполнять какие-то функции (каталитические, транспортные и т.д.). Подобная конфигурация есть не у каждого полипептида...

bayah в сообщении #1186297 писал(а):

Были ли такие эксперименты?

Такого добра навалом. Обычно, насколько я знаю, делают так: берут кусок ДНК от одного белка, вставляют в какое-нть место у другого ДНК, кодирующего какой-то другой белок, и вуаля, у Вас новый pen-pineapple-apple-pen белок. Так например, вроде, навешивают куски GFP и его аналогов, чтобы делать веселые вещи, типа :

bayah в сообщении #1186297 писал(а):

практическая польза

от таких котят, имхо, очевидна

(немножечко цитат с Лурка)

и красочно описана на Лурке:

Лурк писал(а):

Установив в квартире ультрафиолетовый фонарь, вы никогда не споткнётесь о такого кота во время ночного похода в сортир туалет. Впрочем, есть опасность не донести груз до унитаза

А вообще, эти самые "новые белки" и есть (по-сути) основа знакомых всем 3-х буковок, вызывающих у некоторых многих отвращение:

(спойлер)

ГМО

[grizzly]

bayah
Про это очень много написано в гугле. Если Вам интересно, потратьте 0,5 часа времени на предварительное ознакомление с информацией. Тогда или Вам перестанет быть интересно (как часто бывает с "почемучками"), или у Вас появятся более конкретные вопросы. С новыми вопросами можно будет повторить цикл. Через несколько циклов Вы либо упрётесь в сложные вещи, которые требуют спец. образования, либо поймёте, что Ваши вопросы могут быть интересны также и окружающим. Вот тогда можно прийти с ними на форум. Имхо.
(То же касается кедров, кстати.)

[bayah]

madschumacher в сообщении #1186305 писал(а):

Такого добра навалом. Обычно, насколько я знаю, делают так: берут кусок ДНК от одного белка, вставляют в какое-нть место у другого ДНК, кодирующего какой-то другой белок, и вуаля, у Вас новый pen-pineapple-apple-pen белок.

Ну это не совсем то, тут по сути два белка сшитых вместе - этот какой-то и gfp, то есть получаем сумму функций. А имею ввиду именно получение качественное новых по функциональности белков. Ну может которые что-то такое способны делать в организме, что организм какие-то новые особенности приобретает. Паучье чутье, например!!

[kwakush]

bayah в сообщении #1186337 писал(а):

Ну может которые что-то такое способны делать в организме, что организм какие-то новые особенности приобретает. Паучье чутье, например!!

До такого уровня биотехнологиям ещё далеко.

[bayah]

kwakush в сообщении #1186340 писал(а):

До такого уровня биотехнологиям ещё далеко.

Ну это я утрированно конечно говорю.
Имею ввиду какие-то новые белки, которые может быть какие-то функции выполняют лучше природных.
Или выполняют какие нибудь новые функции, доселе не существовавшие, но возможно полезные для какого-то организма в каких-то условиях и т.п.

[madschumacher]

bayah в сообщении #1186368 писал(а):

Имею ввиду какие-то новые белки, которые может быть какие-то функции выполняют лучше природных.

Ну так их так и получают, как монстров Франкенштейна конструтор (кусочек отсюда, отсюда, отсюда и вуаля, белок готов ). Наверное могут быть работы, в которых делали более точечные замены в первичной структуре, но я не осведомлен на эту тему. Суть в том, что даже простое сшивание 2х фрагментов не гарантирует, что фолдинг будет идти, и что требуемые свойства будут (теоретически предсказать подобное очень сложно).

Так что, насколько я понимаю, создать произвольную первичную последовательность -- не проблема, а вот сделать белок из ничего -- очень даже (непонятно что и как надо делать).

[arseniiv]

bayah в сообщении #1186337 писал(а):

то есть получаем сумму функций

Почему это? Пространственная конфигурация, в которую такая «сумма последовательностей» свернётся, может оказаться значительно иной. И это ещё только для конкатенации, а делать можно всякое.

bayah в сообщении #1186368 писал(а):

Или выполняют какие нибудь новые функции, доселе не существовавшие, но возможно полезные для какого-то организма в каких-то условиях и т.п.

Если добавить всего один белок, скорее всего, пользы не получится, потому что часто в одном цикле реакций участвует куча разных ферментов, порождённых ещё большей кучей генов. Вообще один и тот же фермент в разных местах разных клеток разных организмов не обязательно будет приводить к одинаковым «макроскопическим» последствиям.

[bondkim137]

bayah в сообщении #1186297 писал(а):

практическая польза

madschumacher в сообщении #1186305 писал(а):

ГМО

И животные

bayah в сообщении #1186368 писал(а):

Имею ввиду какие-то новые белки, которые может быть какие-то функции выполняют лучше природных

Пептиды (один из самых невинных 'трюков') в спорте.

[madschumacher]

bondkim137, бельгийская голубая -- это Вам. Эта порода коров была выведена селекцией в XIX веке (особенно странно, что Вы ссылку на Вики привели, но даже не удосужились прочесть ее )...

[bondkim137]

madschumacher, у бельгийской голубой значительно подавлена генерация собственного миостатина - белка, предназначенного для ограничения роста мышечной массы. В итоге мы имеем мутанта с полезными для нас качествами. Каким конкретно способом был создан конкретно этот мутант - вопрос второстепенный (имеются документальные случаи самопроизвольного возникновения подобной мутации в т.ч. у людей). А вот эффективная технология быстрого создания подобных мутантов путем генетического вмешательства - интересна.

[madschumacher]

bondkim137 в сообщении #1186553 писал(а):

у бельгийской голубой значительно подавлена генерация собственного миостатина - белка, предназначенного для ограничения роста мышечной массы.

А я что-то говорил противоречащее этому?!

bondkim137 в сообщении #1186553 писал(а):

Каким конкретно способом был создан конкретно этот мутант - вопрос второстепенный

Вообще-то ТС говорил:

bayah в сообщении #1186297 писал(а):

А что если синтезировать несуществующие в природе последовательности аминокислот, тем самым получив новый белок?

т.е., как я понял, его интересует именно сам способ получения (понятно, что большой полипептид методами классической химии будет собирать только или извращенец, или исследователь с неимоверной кучей свободного времени и денег и полным отсутствием воображения), т.е. методы селекции, имхо, не в кассу (тем более вопрос был про белок, а не про фенотип)...
Ну и к тому же, следуя Вашей логике, любая пара особей, зачавшая потомство, будь то дельфин и русалка или залетевшие ПТУшники -- это биоинженеры высокого класса.

[bondkim137]

(Оффтоп)

Пожалуй, дальше, про русалок с ПТУ-шниками, можно и без меня

[Inari]

Пример с коровой не по теме. В этом случае не появился какой-то новый белок, а просто испорчен мутацией ген миостатина.
Старый добрый метод молекулярной генетики - "нокаут гена", с помощь которого изучают функции разнообразных белков. У подопытного организма (мухи, мыши) удаляют или повреждают определенные гены и смотрят что получится. Если выживет, конечно.

[bondkim137]

Добавить белок или удалить - принципиальной разницы не вижу.

(Оффтоп)

Впрочем, беседа по-моему давно утратила нить, посему пока воздержусь от участия.