Главная / Молекулы и клетки / Синтез ДНК / Перспективы изучения ДНК

Перспективы изучения ДНК

Каковы же перспективы дальнейших исследований? Я вижу по крайней мере три плодотворных направления, в которых уже сейчас можно начинать исследования. Первое из них — это изучение физической и химической природы ДНК-полимеразы с тем, чтобы выяснить, каким образом ей удается вести безошибочную репликацию ДНК. Пока мы не будем знать структуру этого фермента и не научимся понимать, как он работает в строго заданных условиях, существующих в пробирке, наши представления о поведении этого фермента внутри клетки будут неполными.

Второе направление связано с изучением механизмов, контролирующих репликацию ДНК в клетке и во всем организме. Почему, спрашивается, синтез ДНК не идет в клетке печени взрослого животного и какие силы стимулируют его в той же клетке через 24 часа после того, как часть печени удалена хирургом? Чем обусловлена меньшая скорость репликации ДНК в клетках взрослого организма по сравнению с эмбриональными и раковыми клетками?

Думаю, что вполне настало время для изучения факторов, определяющих начало синтеза ДНК и управляющих его скоростью в клетке и в целом организме. Наконец, появились перспективы применения наших знаний о структуре и синтезе ДНК непосредственно для блага человечества. Это совершенно новая область генетики, к которой все мы так или иначе имеем отношение; все мы разделяем ответственность за скорейшее осуществление открывающихся перед нами великих возможностей улучшить человеческую жизнь.

Более очевидной областью исследования представляется работа по синтезу вируса полиомы, который возбуждает ряд злокачественных опухолей у некоторых видов грызунов. Вирус полиомы в инфекционной форме состоит из двухцепочной кольцевой ДНК и, по всей вероятности, сохраняет эту форму во время репликации в клетке, которую он заражает. Наш опыт подсказывает нам, что синтез ДНК вируса полиомы находится в пределах наших возможностей. Если синтез пройдет успешно, откроются широкие возможности для модификации вирусной ДНК; в результате можно будет найти участок хромосомы, ответственный за опухолевые изменения. Тогда, быть может, найдется такой способ модификации вируса, который обеспечит контроль над его способностью порождать опухоли.

Те же рассуждения можно распространить и на более крупные молекулы ДНК. Например, если отыскать генетические нарушения, ответственные за утрату способности синтезировать инсулин, то в качестве лекарственного препарата для лечения диабета можно предложить синтетическую ДНК, в которой таких нарушений нет. Конечно, заодно придется изобрести систему доставки скорректированной ДНК внутрь клеток. Но и эта проблема вовсе не так безнадежна. Чрезвычайно интересное наблюдение С. Роджерса указывает на один из возможных путей ее решения. Роджерс показал, что безвредный для человека вирус папилломы Шопа наряду с индукцией опухолей наделяет клетки кролика способностью к синтезу аргиназы. Однажды Роджерс обнаружил, что у одного из сотрудников, работавших в лаборатории с этим вирусом, значительно понизилось содержание в крови аминокислоты аргинина, которая разрушается аргиназой. По-видимому, все дело было в повышенной аргиназной активности. Так нельзя ли с помощью подобных безвредных вирусов вводить в клетки человека фрагменты ДНК, заменяющие или исправляющие «испорченные» гены?

«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка

Популярные статьи раздела