что такое расширенный геном в наруто
Лучший сайт для просмотра аниме: https://animania.online/
Улучшенный геном, или же Кеккей Генкай. Что это вообще такое? На какие типы оно делится? Сколько видов есть, и кто владеет каким улучшенным геномом? Давайте разбираться! Всем привет ребята, у микрофона по-прежнему Аргентум. Сегодня поговорим об улучшенном геноме. Разберем все от и до, как я делал например с Режимом Отшельника. Ролик собирается быть долгим, так что усаживайтесь по удобнее. Всем приятного просмотра!
Содержание ролика:
0:00 Вступление
0:30 Что такое Кеккей Генкай?
1:53 На какие типы делятся улучшенный геном?
2:28 Как передается Кеккей Генкай?
3:17 Какие виды улучшенного генома будут в ролике?
3:49 Кеккей Генкай клана Джуго
4:45 Кеккей Генкай Сакона и Укона
5:21 Кеккей Генкай клана Ибури
6:15 Шикоцумьяку
7:00 Кеккей Генкай клана Курама
8:00 Додзюцу Ишики Ооцуцуки
8:47 Бьякуган
9:31 Тенсейган
10:04 Глаза Ранмару
10:53 Джоган
11:45 Кецурьюган
12:30 Шаринган
14:26 Риннеган
15:25 Стихия Магнетизма
16:48 Стихия Шторма
17:23 Стихия Тьмы
17:41 Стихия Шторма
17:56 Стихия Скорости
18:13 Стихия Лавы
19:10 Стихия Кристалла
20:10 Стихия Льда (из-за АП пришлось вырезать)
20:20 Стихия Кипения
21:27 Стихия Жара
21:50 Стихия Дерева
23:00 Стихия Взрыва
23:50 Кеккей Тота (Расширенный Геном)
24:15 Стихия Пыли
25:10 Кеккей Мора
26:05 Заключение
Готовый перевод Наруто: Система Шиноби / Наруто: Система Шиноби: Глава 119: Расширенный Геном
Как только обмен на Расширенный Геном завершился, Шикамару недолго думая закинул пилюлю укрепления состояния в рот. Эта пилюля должна была погасить всё боль примерно на сорок процентов, если судить по описанию. Шикамару точно не знал как повлияет на него приобретение Расширенного Генома, но вполне вероятно, что это может оказаться очень болезненно, лучше было подстраховаться сейчас, а заодно узнать весь эффект этих пилюль.
Спустя минуту пилюля подействовала, а Расширенный Геном начал усваиваться и менять организм. Умение преобразовывать чакру в особые стихии происходило из Генов, зачастую обладатель Расширенного Генома владел и Улучшенным, но в случае Шикамару хоть так и было, но его Геном не был связан с Расширенным, как например, был связан у того же Ооноки. Гены менялись, всё же хоть чакра у людей почти всегда похожа, то, как они её замешивает и используют всегда отличается. Особые преобразования зависят от генетики. В прошлые времена Улучшенные Геномы были не редкость, но со временем появлялись совершенно новые, а старые исчезали на войне. Сейчас же Шикамару приобретал очень древний Расширенный Геном. Даже записей о нём он не нашёл, но судя из описания в системе — он позволял владеть металлами. Хоть он и знал применение Стихии Пыли и её мощь, Шикамару всё же готов был рискнуть, ведь он совершенно не видел себя в управлении Пылью, а получить что-то уникальное тоже было неплохо. Обладая Шаринганом и Шикоцумьяку, он хотел чего-то новенького.
Спустя десять минут, тело парня пронзила неприятная боль, но пилюля мгновенно подавила её, а затем всё начало проходить как по маслу. Боль больше не нарастала, тело Шикамару выделяла прозрачную слизь, и он быстро покрылся ей полностью. Спустя примерно час всё наконец закончилось, он даже не потерял сознание и получение нового Расширенного Генома всё же удалось. Наконец, он получил то, что хотел!
Расширенный Геном (1/1):
— Стихия Металла → 50%
С довольной усмешкой Шикамару кивнул:
— Как и думал, ограничение на один Расширенный геном. Более того. — рассмотрев подробнее инструкцию к этому ограничению, Шикамару мрачно вздохнул: — Эти условия ещё суровей чем при получении родословных. Для получения следующего расширенного Генома нужно достичь двадцати лет, а потом тридцати. Предела как такового нет, но раз в десять лет — это уже слишком много для меня. Благо есть пилюля, но и её цена не то что так просто принять. Более того, использование у простой пилюли всего одно, а затем нужно покупать улучшенную. В общем, я не особо удивлён, но и не сказать, что рад такому исходу. Я присматривался к Геному Энергии и ещё к кое-какому, но теперь.
Прочитав ещё немного инструкции которая только появилась, Шикамару помрачнел ещё больше. Получение Расширенного Генома изменило некоторые системные настройки. Если такие вообще имелись. Шикамару до сих пор не мог понять, как всё работало. Эта система подстраивалась под ситуацию. Хорошо хоть не вредила.
«Значит, теперь ещё и ограничение на Улучшенные Геномы, я тоже этого ожидал, но не так скоро. Благо тут всё куда лучше, одна родословная — один геном. В моё случаю это даже не проблема, я могу себе их позволить» — с хмурым лицом, Шикамару выдохнул и быстро вернул прежнее настроение. Сейчас особо переживать вообще не стоило, так было даже интересней!
К тому же настал момент проверить новую способность, а затем приступить к получению других!
Сосредоточившись, Шикамару задумался:
— В основе металла лежит материя и управление ею, почти как Дотон, поэтому стоит попытаться что-то сотворить при помощи простых вещей. Теперь я столкнулся с проблемой, ведь я не знаю техник моей новой стихии, точно так же как и со Штормом. Ну, стоит попытаться взаимодействовать с тем, что есть. — на этой мысли Шикамару сосредоточился на собственной чакре:
— Изменить массу или структуру, примерно так и работает Дотон. В других же случаях можно придать самой чакре стихийные свойства, как например Техника Каменной Пушки. Тут задействована, как и преобразование стихии так и придание формы, вследствие чего, шиноби просто из чакры создаёт каменную пулю, которая в итоге покидая рот пользователя и увеличивается в размерах. Довольно любопытная техника, мне нужно по этой аналогии сделать что-то подобное. Сомневаюсь, что я смог бы превратить землю в золото, тут нужна чакра. Только вот, хмм. — задумавшись, Шикамару хмуро почесал лоб. По сути, легко сказать, чем сделать, чакру вызвать и преобразовать её силой мысли не получиться, ей нужна команда, особый набор таких команд. Проще говоря, ручные печати. Без них преобразование совершить не получиться, по крайней мере в случае Шикамару, который только получил эту стихию и не владел особым Додзюцу.
«Хмм, если так посмотреть, как-то же люди с Улучшенными Геномами смогли понять. Вот и мне стоит подумать» — с решимостью во взгляде Шикамару вытянул руку вперёд и сосредоточился:
— Давай же. — инстинктивно Шикамару начал осознавать, как преобразовывать чакру в нужной ему пропорции. В тот же момент что-то начало происходить.
Спустя почти сотню попыток что-то преобразовать, Шикамару столкнулся с проблемой, без управления просто направляя чакру слишком сложно придать чакре стихийные свойства.
Ещё через несколько попыток Шикамару начал использовать типичные ручные печати стихии Земли и Огня, в итоге у него начало немного получаться.
Спустя ещё час беспрерывных попыток, Шикамару вытер пот со лба и поднял маленький металлический шарик:
— Неплохо. Я вроде понял принцип. По сути, печати могут быть почти любые, но последовательность определённых быть должна. Некоторые печати лучше взаимодействует с основными пятью природами, это своего рода язык, да и нужно контролировать чакру, тут без них не обойтись. Я инстинктивно понимаю, как взаимодействовать со своим Геномом, но тут нужно будет потрудиться, чтобы сделать что-то эдакое и явно уменьшить ту цепочку что я тут наворотил.
Шикамару выдохнул и стал поочерёдно складывать печати подавая сигнал чакре. Он ещё не определил более логичную последовательность, поэтому печатей было через чур много, он уже знал какие стоит убрать для уменьшения цепочки взаимодействия, но пока что можно было сработать и так. Сложив последнюю — сорок девятую ручную печать Змеи, Шикамару прикоснулся к маленькому камушку и произнёс:
— Изменить! — в тот же момент буквально на глазах благодаря чакре камень преобразился и превратился в серебристо-белый металл точно такой же формы, как и был. Это больше не был простой камень, а настоящий кусок лития, по крайней мере Шикамару считал, что это литий. Структура была очень схожей. Он был довольно лёгкий, да и на вид литий можно различить, всё же он уже имел с ним дело в прошлом.
Расширенный геном
Автор
Редактор
Статья на конкурс «био/мол/текст»: «Создана новая жизнь из пробирки» — такому заголовку уже явно не стать сенсацией в XXI веке; современные ученые успели развить такое громкое научное направление, как генная инженерия, в целую научно-философскую концепцию под названием синтетическая биология.
Обратите внимание!
Эта работа опубликована в номинации «лучшая обзорная статья» конкурса «био/мол/текст»-2015.
Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.
Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.
С синтетической биологией связаны основные надежды решения проблем биомедицины и персонифицированной медицины, методов лечения генетических заболеваний, а также разработка инновационных фармацевтических препаратов и даже создание новых материалов с заданными свойствами. Так, например, компания Bolt Threads развивает направление по созданию новых революционных материалов на основе паучьих нитей. Давно известно, что паутина лучше любого материала: она в несколько раз прочнее стали и кевлара, но в то же время это очень эластичный, гибкий и износостойкий материал. Усилиями научного коллектива компании Bolt Threads создан генетически модифицированный микроорганизм, который синтезирует уникальный белок со свойствами, близкими к свойствам паутины. Модифицируя этот белок, можно получать нити с разной эластичностью и прочностью — самый настоящий искусственный биополимер. Так что не за горами появление одежды тонкой, как шелк, и прочной, как бронежилет* [1].
* — Еще один подход к получению новых материалов с помощью микроорганизмов «биомолекула» уже описывала: «Археи „хамят“ и помогают» [2]. — Ред.
Возвращение к истокам
Ядро концепции синтетической биологии составляет возможность использовать молекулы ДНК, а именно, составляющие ее элементы — нуклеотиды аденин, гуанин, цитозин и тимин — как строительные кирпичики для манипуляций по созданию абсолютно новых биологических конструкций, ранее не существовавших в природе [3]. Но, как оказалось, этих природных инструментов и механизмов ученым уже мало для работы, они спешат вслед за фантазиями футурологов об искусственной жизни и активно взялись за работу по расширению генетического кода — а там, глядишь, недалеко и до создания полностью синтетического кода с принципиально новым устройством. Ну а пока остановимся на тех разработках, что уже ведутся в этой области.
Вспоминая центральную догму молекулярной биологии, повторим, что реализация генетической информации, заложенной в молекуле ДНК, осуществляется через белковые молекулы, на язык которых она переводится посредством процессов репликации, транскрипции и трансляции. Даже при существующей организации живой материи, казалось бы, есть неограниченные возможности для осуществления самых буйных фантазий синтетических биологов. Смотрите сами: генетический код состоит из четырех основных нуклеотидов*, затем информация перекодируется на язык РНК в процессе транскрипции, а далее кодонами (тройками рибонуклеотидов) переводится в аминокислотные последовательности — первичные полипептидные молекулы. Так как типов нуклеотидов четыре, то общее разнообразие кодонов будет 4 3 = 64, в них закодированы 20 протеиногенных (природных) аминокислот (АК) (не считая редкие АК: пирролизин, кодируемый генами некоторых метаногенных архей, и селеноцистеин, входящий в состав селенопротеинов и нескольких других белков). А это дает возможное разнообразие белковых молекул 20 n (где n — число аминокислотных остатков), то есть бесчисленное множество вариантов [4]. Однако и этого ученым оказывается мало: им хочется узнать, как изменится функциональность белковых молекул, какие новые свойства могут приобрести белки, если в их состав включить искусственные, «неприродные», АК — те, что выходят за канонический ряд двадцатки и не синтезируются внутри живых организмов. И вот для осуществления таких амбициозных задач природой заложено не так уж много возможностей.
* — О необычных, но важных нуклеотидах — пятом и особенно шестом — рассказывает статья «Шестое ДНК-основание: от открытия до признания» [5]. — Ред.
Как известно, осуществление процесса трансляции в клетках обеспечивают рибосомы, узнающие трехбуквенные кодоны на матричной РНК (мРНК) и сопоставляющие с ними соответствующие антикодоны транспортных РНК (тРНК), несущих АК. Молекула тРНК присоединяет АК с помощью фермента аминоацил-тРНК-синтетазы. Таким образом, специфичность трансляции определяется взаимодействием между кодоном мРНК и антикодоном тРНК, а также специфичностью работы аминоацил-тРНК-синтетаз. Терминация синтеза белка осуществляется, когда в сайте узнавания рибосомы оказывается один из стоп-кодонов — UAG, UAA, UGA. У них, кстати, есть свои интересные названия: UAG — амбер, или янтарь (amber), UAA — охра (ochre), UGA — опал (opal). Им не соответствует ни одна из тРНК, и в действие вступают специфические белки-терминаторы RF1 или RF2, которые катализируют отсоединение полипептидной цепи от мРНК.
От природного к искусственному
Рисунок 1. Схематичная карта отредактированного генома E. coli, в котором провели замену 321 амбер-кодона на охра-кодоны с элиминированием фактора терминации RF1. Рисунок из [8].
Для того чтобы включить новую, искусственную АК в генетический код, требуются изменения отлаженной системы. Во-первых, для успешного ввода новой АК необходим «пустой» кодон, который будет кодировать эту АК. Но где его взять? Ведь все 64 кодона мРНК плотно задействованы в работе: 61 из них кодирует природные АК, а оставшиеся три — стоп-кодоны. Во-вторых, нужна новая ортогональная пара тРНК и аминоацил-тРНК-синтетазы (такая, которая клеткой не производится, «не вмешивается» в природные процессы биосинтеза белка, а предназначена лишь для работы с искусственными АК): новая молекула тРНК должна точно узнавать и присоединять искусственную АК, а новая аминоацил-тРНК-синтетаза — эффективно катализировать именно эту реакцию. Затем аминоацилированная тРНК должна точно доставлять АК к «пустому» кодону.
При исследовании штаммов Escherichia coli (E. coli) было обнаружено, что в их геномах не все стоп-кодоны используются с одинаковой частотой. Например, амбер-кодон UAG встречается реже остальных и составляет около 8% от общего числа стоп-кодонов. В рамках исследования его значимости для бактерии в 1990 году был получен первый жизнеспособный штамм E. coli, у которого был подавлен один амбер-кодон, то есть последовательность прочитывалась сквозь него [6]. В лаборатории П. Шульца (Peter G. Schultz) из Исследовательского института Скриппса смогли в E. coli вставить соответственно амбер-кодону обычную, протеиногенную, АК тирозин, а затем и некоторые искусственные АК [7]. Еще позже исследовательской группой профессора Джорджа Чёрча (George McDonald Church) из Гарварда была проведена масштабная работа по всеобъемлющему редактированию генома E. coli с целью замены всех амбер-кодонов на охра-кодоны: UAG → UAA. Это было сделано с помощью мощного современного метода мультиплексного геномного редактирования (MAGE), который позволяет проводить полномасштабные манипуляции с геномом при помощи синтетических одноцепочечных олигонуклеотидов (рис. 1) [8].
Такая модификация затронула 83 пептида бактерии, но новый генно-модифицированный штамм E. coli C321.ΔA получился не просто жизнеспособным, но и обладал повышенной устойчивостью к бактериофагу T7. Это означает, что у такого организма есть расширенные возможности относительно использования амбер-кодонов в новых целях. Так, например, одно из направлений работы — модификация этого штамма в синтетический ауксотроф — организм, зависимый от какого-нибудь органического соединения, в нашем случае — от искусственных АК. Зачем это нужно? В последнее время развиваются опасения, что генно-модифицированные организмы (ГМО), и в первую очередь микроорганизмы, могут распространиться за пределы исследовательских лабораторий и выйти из-под контроля ученых. Это можно предупредить приданием ГМО зависимости от искусственных АК, которые бы заменяли протеиногенные АК в жизненно важных для организма белках. Соответственно, такой штамм не смог бы развиваться на средах без источника аминокислоты, от которой зависим.
Для одновременного эффективного кодирования нескольких неприродных АК требуется больше «пустых» кодонов и ортогональных пар аминоацил-тРНК-синтетаз и тРНК, которые бы «признавали» неприродные АК и декодировали новые кодоны. Поэтому следующим логичным шагом стали попытки расширения триплетного генетического кода до квадруплетного [7]. Использование квадруплетного кода гипотетически увеличило бы количество кодонов до 256 (= 4 4 ) [4]. Но для распознавания таких кодонов нужна модификация всего трансляционного аппарата: изменение тРНК для расширения антикодоновой петли, новые аминоацил-тРНК-синтетазы, катализирующие присоединение неприродных АК к молекулам тРНК, новые рибосомы с расширенным сайтом узнавания, способным вмещать укрупненный комплекс аминоацил-тРНК-молекул [9]. Такая ортогональная квадруплетная рибосома была создана и работала в сочетании с особой мРНК [7], никак не влияя на «природный» биосинтез белка обычными клеточными рибосомами. А значит, не затрагивая нормальную внутриклеточную жизнь, можно создавать в клетке абсолютно новые трансляционные пути — синтезировать белковые молекулы, состоящие частично или даже полностью из неприродных АК, некие новые биополимеры. В общем, ученые показали, что отправной точкой таких исследований является эволюция рибосомы.
Немного информатики на закуску
К рассмотрению генетического кода можно применять теории и понятия из других научных областей. Так, например, приложение теории информации может помочь нам ответить на главный вопрос: действительно ли расширение генетического кода расширяет его информационную ёмкость? Иначе зачем проводить все эти масштабные исследования? Мерой количества информации служит степень разнообразия элементов системы или сведений о ней. А поскольку задачей расширения генетического кода как раз и является углубление и расширение информационной ёмкости генетического кода, то нужен расчет, который бы количественно отразил закодированную информацию. Таким расчетом может служить расчет показателя энтропии Шеннона для первичной аминокислотной последовательности. Он может дать представление о том, сколько информации теоретически закодировано в ней.
| Общая формула для него: |  |
| где i — буква алфавита, pi — частота встречаемости буквы алфавита в последовательности; количество информации измеряется в битах. | |
Вообще говоря, понятие энтропии пришло из термодинамики открытых систем и определяется как мера неопределенности системы. А информация может рассматриваться как мера упорядоченности. Соответственно, процесс накопления информации — необходимое условие для снятия неопределенности. Энтропия Шеннона будет принимать высокие значения для последовательностей, содержащих максимальное число различных типов АК, в которых все типы АК распределены наиболее равномерно, — последовательностей с максимальным объемом информации. Это объясняется следующим примером: для очень однородной последовательности (например, полиаланиновой цепочки), зная положение конкретной АК в последовательности и зная, что каждая из них — это аланин, расчет энтропии Шеннона даст 0 бит информации (H = log21 = 0). Неопределенность в такой системе сведена к минимуму, так как мы знаем, что любая АК в цепочке — аланин. В то же время в таком сложном белке, как кальмодулин, в котором представлены 18 из 20 возможных типов АК, показатель Шеннона составит 3,9 бита от максимально возможных 4,3 бит (H = log220 ≈ 4,3), информационная нагрузка такой цепочки в разы возрастает (рис. 2).
Рисунок 2. Примеры величины энтропии Шеннона для разных пептидов: а — максимальное значение энтропии Шеннона при однородном распределении АК в гипотетической полипептидной цепочке, б — минимальное значение — например, в полиаланиновой цепочке. Рисунок из [4].
То есть, если теоретически можно будет составлять белковые молекулы из 255 типов АК, то информационная ёмкость на один шаг должна увеличиться до 8 бит (H = log2255 ≈ 7,99) [4]. Математические расчеты — это, конечно, хорошо, но как представление о количестве теоретически закодированной информации соотнести с функциональностью молекул? Будет ли это отражаться на биологической активности молекул, составленных из белковых последовательностей с большей информационной ёмкостью? То есть возникает вопрос о корреляции энтропии Шеннона белковых последовательностей с их биологической функцией.
Хотя открытие рибозимов только с двумя или тремя видами оснований и само по себе довольно интересно, оно еще послужило подтверждением предположения, что уменьшение размера алфавита снижает активность биомолекул. А следовательно, теоретически заложенная информация соотносится с функциональной активностью, подтверждая интуитивное предположение: чем больше информации, тем лучше. Поэтому в ближайшие годы можно ожидать еще больше статей с сенсационными исследованиями на тему расширения генетического кода.
Пятое колесо в телеге
Еще одна исследовательская группа под руководством доктора Ф. Ромесберга (Floyd E. Romesberg) проделала поистине революционную работу: им удалось создать полусинтетический штамм E. coli с искусственной нуклеотидной парой, которая реплицировалась с высокой точностью, сохранялась и передавалась по наследству [12]. То есть эта нуклеотидная пара распознавалась ферментными структурами клетки как «своя» (не чужеродная) и не редактировалась системами репарации. Но обо всём по порядку.
Сначала синтетическими методами был получен ряд нуклеотидных аналогов и среди них выбрана потенциальная пара для включения в ДНК. Эти искусственные нуклеотиды получили кодовые названия d5SICS и dNaM; водородные связи в этой паре не образовывались, а комплементарность обеспечивалась гидрофобными взаимодействиями. Оказалось, что такая вставка не нарушает природную Уотсон-Криковскую структуру молекулы ДНК и не препятствует работе полимеразы (рис. 3). In vitro, то есть в пробирках, была проверена амплифицируемость ДНК-фрагментов, содержащих искусственную нуклеотидную пару, и наилучшие результаты показала Taq-полимераза. Ура! часть работы была выполнена, настало время переходить к экспериментам in vivo — а это самое сложное.
Рисунок 3. Искусственная нуклеотидная пара d5SICS-dNaM (а) в сравнении с естественной парой цитозина-гуанина (б). Рисунок из [12].
Для проверки гипотезы о возможной работе искусственной нуклеотидной пары в клетке (в E. coli) была сконструирована плазмида pINF (рис. 4) из стандартного лабораторного вектора pUC19: методом твердофазного синтеза был получен олигонуклеотид с искусственным основанием, затем с помощью кольцевой ПЦР с перекрывающимися концами (circular extension PCR overlap) искусственная пара была вставлена по 505 положению в вектор. Такое положение искусственных нуклеотидов в векторе было выбрано не случайно. Из внутренних полимеразных ферментов E. coli — а их у нее целых 5 — с наибольшей точностью для искусственных оснований работала ДНК-полимераза I. Но основную работу по репликации бактериального генома осуществляет ДНК-полимераза III, а ДНК-полимераза I выполняет лишь вспомогательную функцию по замене РНК-затравок и заполнению пропусков между фрагментами Оказаки на отстающей цепи («−» цепь ДНК). Поэтому положение искусственных оснований выбрали так, чтобы на «+» цепи ДНК они располагались сразу после сайта origin (места начала репликации), а на «−» цепи — в интервале между фрагментами Оказаки: для уверенности, что эти нуклеотиды попадут в «зону ответственности» ДНК-полимеразы I.
Рисунок 4. Карты плазмидных векторов pACS и pINF. Рисунок из [10].
Рисунок 5. Третья пара нуклеотидов в генетическом коде. Рисунок с сайта www.experientiadocet.com.
Но для успешной высокоточной репликации искусственной нуклеотидной пары необходимо где-то добывать соответствующие искусственные дезоксирибонуклеозидтрифосфаты (дНТФ). Внутри клетки сами по себе они не синтезируются — на то они и искусственные, — поэтому остается добавлять их в среду, на которой будут расти колонии E. coli. А для этого у бактерии должен быть эффективный транспортер искусственных дНТФ внутрь клетки. Поэтому пришлось сконструировать еще одну плазмиду — pACS (рис. 4), содержащую заимствованный у диатомей Protochlamydia amoebophila ген, кодирующий дНТФ-транспортер. Предварительно, разумеется, ученые протестировали, эффективно ли этот транспортер доставлял нужные искусственные дНТФ.
После трансформации сконструированными плазмидами pINF и pACS клетки E. coli выращивали на среде с добавлением искусственных дНТФ. Анализ на «удерживание» искусственных нуклеотидов проводился после 15 часов роста бактерий, что соответствовало минимально 24 клеточным удвоениям. Для достоверного анализа выбрали сразу несколько параллельных методов: ВЭЖХ/МС-анализ (жидкостная хроматография с масс-детекцией), секвенирование по Сенгеру, ПЦР с биотинированными праймерами. С помощью этих методов выяснилось, что точность репликации составила 99,4% (выход искусственных нуклеотидов — 0,86). Такая точность — 1 ошибка на 1000 пар нуклеотидов — характерна для работы некоторых полимераз с полностью природными ДНК. К третьему дню роста бактериальной культуры удерживание искусственных нуклеотидов падало до 45%, а к шестому — до 15%. Но и это исследователи считают прекрасным результатом! Они предполагают, что это только первые шаги в направлении расширения генетического кода. Следующим этапом может стать разработка механизма транскрипции последовательности ДНК с искусственным нуклеотидом в РНК-последовательность. Это помогло бы расширить функциональные возможности разнообразных РНК-структур, например, РНК-переключателей (riboswitches) — активных участков молекул РНК, регулирующих работу генов [13] или рибозимов. Но, конечно, главная идея всей затеи состоит в создании новых триплетных кодонов, способных закодировать синтетические АК (рис. 5), но для этого потребуется и перестройка трансляционного аппарата организмов.
Таким образом, синтетическая биология обладает огромными возможностями в создании и исследовании совершенно «новой» основы жизни, с потенциально новыми свойствами, ранее не существовавшими в природе. Не исключено, что нам удастся дожить до времен, когда всё будет ограничиваться лишь фантазией ученых.