Новый метод контроля направленной эволюции бактерий разработали исследователи из университета штата Северная Каролина, 14 февраля сообщает Phys.org.

Этот метод может быть использован для улучшения инженерии микроорганизмов, которые используются в биофармацевтическом и химическом производстве.

«Наша методика позволяет пользователям модифицировать в 10 раз больше генов, чем предыдущие методы. Предыдущие методы направленной эволюции позволяли вам создавать до трех генов одновременно. Наш подход позволяет настраивать до 30 генов одновременно. Кроме того, он более поддается автоматизации, чем предыдущие методы, что делает процесс значительно менее сложным и трудоемким», — говорит Натан Крук, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии в штате Северная Каролина.

Новый метод, называемый индуцируемой направленной эволюцией (IDE), отличается от общепринятой направленной эволюции тем, что в нем используются индуцируемые лизогенные бактериофаги. Это вирусы, которые способны находиться внутри бактерии-хозяина в течение длительного периода времени, прежде чем начать размножаться и разрушать клетку.

В частности, исследователи использовали индуцируемые лизогенные бактериофаги, которые не будут размножаться и разрушать клетку до получения определенного сигнала. В данном случае этим сигналом является введение определенного моносахарида или простого сахара.

Чтобы продемонстрировать эффективность IDE, исследователи модифицировали штамм кишечной палочки. Сконструированные бактерии начали эффективно потреблять углеводы, которые обычная кишечная палочка с трудом расщепляет.

«Наша демонстрация показывает, что IDE способна вносить точно настроенные изменения в бактерию. И мы выбрали кишечную палочку, потому что она уже широко используется промышленностью для создания биофармацевтических препаратов и других химических веществ», — говорит Крук.