Обратная трансляция с английского языка на ДНК: как закодировать послание в геноме

2010 год стал знаменательным для биологической науки в свете завершения проекта по полному химическому синтезу генома и его трансплантации, реализованного в Институте Крейга Вентера, Роквилл, штат Мэриленд. Исследовательская группа, возглавляемая нобелевским лауреатом Х. Смитом, К. Вентером и К. Хатчисоном успешно осуществила трансплантацию генома M. Mycoides, синтезированного de novo, в клетки Mycoplasma capricolum. Для того, чтобы подтвердить успех экспериментальной работы, в донорский геном были добавлены дополнительные репертуары, среди которых четыре т.н. водяных знака и два гена: TetM, продукт которого обеспечивает резистентность к антибиотику тетрациклину, а также lacZ, кодирующий фермент β-галактозидазу. Таким образом, верификация эффективности трансплантации могла быть осуществлена тремя способами: 1. Контрольное полногеномное секвенирование - идентификация водяных знаков. 2. Добавление в культуральные среды тетрациклина - лизис клеток с интактным геном, не экспрессирующих tetM. Отсутствие бактериостатического влияния на клетки с синтетическим геномом. 3. Обработка культуральных сред органическим соединением X-gal - колонии окрашиваются в ярко синий цвет на фоне экспрессии lacZ, продукт которого расщепляет это соединение. В конечном счёте, успешность экспериментальной работы была подтверждена, ознаменовав создание первого в истории синтетического организма, созданного человеком. Лингвистический интерес этого выдающегося прорыва состоит в водяных знаках, содержащихся в геноме синтетических бактерий, в которых зашифрованы послания на английском языке. Таким образом, трансплантация генома, синтезированного de novo, в живые клетки является первым в истории прецедентом, когда человеческий язык был переведён на язык нуклеиновых кислот. Целью настоящего исследования является биологический и лингвистический анализ адаптации английского алфавита к генетическому коду, что является первой в истории попыткой кодирования формально негенетической информации в живой клетке; картирование локусов водяных знаков в синтетической хромосоме и их полная расшифровка.