Созданы модули энергии и питания для синтетической клетки

Ученые из Университета Гронингена впервые разработали модули для преобразования энергии и переработки питательных веществ с целью создания синтетических клеток.

Результаты исследования были опубликованы в журналах Nature Nanotechnology и Nature Communications. Специалисты создали упрощенные искусственные системы, имитирующие работу митохондрий, ответственных за производство энергии в клетках. Эти системы используют АТФ для запуска важных клеточных процессов, таких как синтез белков и деление клеток. Для этого ученые использовали всего пять компонентов, интегрированных в крошечные везикулы - клеточные мешочки. Везикулы поглощают аминокислоту аргинин из окружающей среды, дезаминируют ее и используют эту реакцию для производства АТФ. Полученный АТФ затем секретируется и может быть использован другой везикулой для энергоемких процессов, образуя цикл переработки энергии. Кроме того, команда разработала систему накопления питательных веществ. Они создали везикулу, которая с помощью электрического потенциала переносит положительно заряженные протоны внутрь, активируя транспортеры, переносящие молекулы сахара. Это имитирует естественные процессы в живых клетках и демонстрирует возможность управления метаболизмом с минимальным количеством компонентов. Исследователи также добавили три фермента, позволяющие перерабатывать сахар и производить кофермент НАДН, важный для клеточных процессов. Это открытие показывает возможность расширения синтетических систем и их применения для выполнения более сложных функций. Следующим этапом работы станет интеграция системы производства метаболической энергии с синтетической системой деления клеток. Проект EVOLF, который будет продолжением данного исследования, направлен на изучение того, как неживые элементы могут объединяться для создания живых клеток.

Источник и фото - lenta.ru