Синтетическая биология: риски и перспективы
https://doi.org/10.21055/0370-1069-2014-3-5-10
Аннотация
Новое направление в биологических исследованиях под общим названием «синтетическая биология» представляет собой следующий шаг в развитии генной инженерии, связанный с проектированием и построением уникальных биологических систем с «запрограммированными» функциями и свойствами, которые не имеют своих природных аналогов. В наши дни синтетическая биология служит источником инноваций, которые обещают решить ряд глобальных проблем, стоящих перед человечеством. В том числе получение на основе искусственных геномов мультидиагностических платформ, лекарственных препаратов, синтетических вакцин и другие. Создание синтетических форм жизни указывает на необходимость развития их мониторинга как на международном, так и национальном уровнях на основе новой системы оценки рисков биологической безопасности.
Ключевые слова
искусственный геном,
секвенирование и синтез нуклеиновых кислот,
4D-принтеры,
третья пара оснований ДНК,
контроль рисков в области синтетической биологии,
artificial genome,
sequencing and synthesis of nucleic acids,
4D-printers,
the third DNA base pair,
and risk control in the sphere of synthetic biology
Об авторах
Г. Г. Онищенко
Российская академия наук
Россия
Россия
В. В. Кутырев
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
Г. Н. Одиноков
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
В. А. Сафронов
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
Список литературы
1. Седова Е.С., Щербинин Д.Н., Мигунов А.И., Смирнов Ю.А., Логунов Д.Ю., Шмаров М.М., Цыбалова Л.М., Народицкий Б.С., Киселев О.И., Гинцбург А.Л. Грипозные рекомбинантные вакцины. Acta Nature. 2012; 4(4):17-27.
2. Rawls R.L. ‘Synthetic biology’ makes its debut. Chemical & Engineering News. 2000; 78:49-53.
3. Gibson D.G., Glass J.I., Lartigue C., Noskov V.N., Chuang R.Y., Algire M.A., Benders G.A., Montague M.G., Ma L., Moodie M.M., Merryman C., Vashee S., Krishnakumar R., Assad-Garcia N., Andrews-Pfannkoch C., Denisova E.A., Young L., Qi Z.Q., Segall-Shapiro T.H., Calvey C.H., Parmar P.P., Hutchison C.A. 3rd, Smith H.O., Venter J.C. Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome. Science. 2010; 329(5987:52-6.
4. Smith H.O., Hutchison C.A., Pfannkoch C., Venter J.C. Generating a synthetic genome by whole genome assembly: phiX174 bacteriophage from synthetic oligonucleotides. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003; 100(26):15440-45.
5. Annaluru N., Muller H., Mitchell L.A., Ramalingam S., Stracquadanio G., et al. Total Synthesis of a Functional Designer Eukaryotic Chromosome. Science. 2014; 344:55-8.
6. Dormitzer P.R., Suphaphiphat P., Gibson D.G., Wentworth D.E., Stockwell T.B., et al. Synthetic generation of influenza vaccine viruses for rapid response to pandemics. Sci. Transl. Med. 2013; 5(185):185ra68. DOI 10.1126/scitranslmed.3006368.
7. Krylov V., Shaburova O., Krylov S., Pleteneva E. A genetic approach to the development of new therapeutic phages to fight pseudomonas aeruginosa in wound infections. Viruses. 2012; 5(1):15-53.
8. Conor M.W., Stemerding D.D. Governing synthetic biology for global health through responsibleresearch and innovation. Syst. Synth. Biol. 2013; (7):139-50.
9. Karas B.J., Molparia B., Jablanovic J., Hermann W.J., Lin Y.C., Dupont C.L., Tagwerker C., Yonemoto I.T., Noskov V.N., Chuang R.Y., Allen A.E., Glass J.I., Hutchison C.A. 3rd, Smith H.O., Venter J.C., Weyman P.D. Assembly of eukaryotic algal chromosomes in yeast. J. Biol. Eng. 2013; 7(1):30.
10. Rooke J. Synthetic biology as a source of global health innovation. Syst. Synth. Biol. 2013; (7):67-72.
11. Villar G., Graham A.D., Bayley H.A. Tissue-Like Printed Material. Science. 2013; 340(6128):48-52.
12. Cello J., Paul A.V., Wimmer E. Chemical synthesis of poliovirus cDNA: Generation of infectious virus in the absence of natural template. Science. 2002; 297:1016-8.
13. Wimmer E., Mueller S., Tumpey T.M., Taubenberger J.K. Synthetic viruses: a new opportunity to understand and prevent viral disease. Nat. Biotechnol. 2009; 27(12):1163.
14. Adler J. The growing menace from superweeds. Sci. Am. 2011; 304(5):74-9.
15. Sharafi A., Sohi H.H., Mousavi A., Azadi P., Khalifani B.H., Razavi K. Metabolic engineering of morphinan alkaloids by over-expression of codeinone reductase in transgenic hairy roots of Papaver bracteatum, the Iranian poppy. Biotechnol. Lett. 2013; 35(3):445 -53.
16. Januszyk M., Sorkin M., Glotzbach J.P., Vial I.N., Maan Z., Rennert R.C., Duscher D., Thangarajah H., Longaker M.T., Butte A.J., Gurtner G.C. Diabetes Irreversibly Depletes Bone Marrow-Derived Mesenchymal Progenitor Cell Subpopulations. J. Diabetes. 2014; [Epub. ahead of print]. DOI: 10.2337/db13-1366.
17. Shaikh A.R., Butte A.J., Schully S.D., Dalton W.S., Khoury M.J., Hesse B.W. Collaborative biomedicine in the age of big data: the case of cancer. J. Med. Internet. Res. 2014; 16(4):e101. DOI 10.2196/jmir.2496.
18. Chen R., Khatri P., Mazur P.K., Polin M., Zheng Y., Vaka D., Hoang C.D., Shrager J., Xu Y., Vicent S., Butte A.J., Sweet-Cordero E.A. A meta-analysis of lung cancer gene expression identifies PTK7 as a survival gene in lung adenocarcinoma. Cancer Res. 2014; [Epub. ahead of print].
19. Bentin T., Nielsen M.L. RNA-DNA sequence differences spell genetic code ambiguities. Artif. DNA PNA XNA. 2011; 2(3):69-70.
20. Malyshev D.A., Dhami K., Lavergne T., Chen T., Dai N., Foster J.M., Corrêa I.R.Jr., Romesberg F.E. A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet. Nature. 2014; DOI 10.1038/nature13314. [Epub ahead of print].
21. Thyer R., Ellefson J. New letters for life’s alphabet. Nature. 2014; DOI 10.1038/nature13335. [Epub ahead of print].
Рецензия
Для цитирования:
Онищенко Г.Г., Кутырев В.В., Одиноков Г.Н., Сафронов В.А. Синтетическая биология: риски и перспективы. Проблемы особо опасных инфекций. 2014;(3):5-10. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2014-3-5-10
For citation:
Onishchenko G.G., Kutyrev V.V., Odinokov G.N., Safronov V.A. Synthetic Biology: Risks and Prospects. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2014;(3):5-10. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2014-3-5-10
Просмотров: 2088
Послать статью по эл. почте 