Учёные Университета Миннесоты заявили о создании синтетической клетки SpudCell, собранной исключительно из неживых компонентов. По их данным, система способна проходить полный клеточный цикл, включая рост, удвоение генома и деление. Авторы считают, что им удалось воспроизвести химическими методами ряд ключевых процессов, ранее характерных только для живых клеток.
Геном SpudCell состоит из 90 тыс. пар оснований и включает 7 плазмид — небольших молекул ДНК. Для сравнения, ранее исследователи предполагали, что для нормальной работы живой клетки необходимо не менее 113 тыс. пар оснований генетической информации. Данные о разработке размещены на сайте некоммерческой организации Biotic, основанной при участии руководителя проекта Кейт Адамалы.
Искусственная клетка представляет собой липосому — жировую оболочку, имитирующую мембрану природной клетки. Внутри неё находится система синтеза белка, которая считывает генетические инструкции ДНК и использует питательные вещества из окружающей среды. Благодаря этому SpudCell может расти, копировать геном, получать ресурсы из питательной среды и делиться.
При этом разработка пока не соответствует всем признакам полноценной жизни. SpudCell не способна самостоятельно поддерживать работу системы синтеза белка и регулировать обмен веществ, поэтому полностью зависит от веществ в окружающей жидкости. У неё также отсутствует цитоскелет, из-за чего клетка не может эффективно перемещать вещества внутри себя и выводить отходы.
Синтетические клетки существуют лишь несколько поколений и не могут размножаться неограниченно долго, а значит, не способны к эволюции. Исследование ещё не прошло независимое рецензирование и не опубликовано в научном журнале. Авторы рассчитывают, что в дальнейшем систему удастся дополнить более устойчивыми механизмами деления и обмена веществ.
По мнению разработчиков, подобные структуры могут помочь изучать границу между неживой химией и жизнью. В будущем синтетические клетки теоретически могут использоваться как небольшие биологические фабрики для производства лекарств, биоматериалов и химических соединений. Главной задачей проекта исследователи называют создание полностью понятной и управляемой основы для инженерии биологических систем.
