Naukowcy zaprojektowali i zsyntetyzowali minimalny genom bakterii, zawierający tylko te geny, które są niezbędne do życia. Jak się okazało, liczba takich genów wynosi dokładnie 473. To kolejny sukces zespołu, który w 2010 roku ogłosił stworzenie w laboratorium pierwszej, żywej, syntetycznej komórki wyposażonej w sztuczne DNA i zdolnej do powielania. Opisuje go w swoim najnowszym numerze czasopismo „Science”.

Stworzono sztuczną bakterię z najmniejszą ilością genów, których ilość wyniosła 473

Niespełna sześć lat temu, zespół pod kierownictwem Craiga Ventera i Clyde’a Hutchisona udowodnił, że genom można zaprojektować w komputerze, zsyntetyzować w laboratorium i wprowadzić do żywej komórki tak, by uzyskać nową, syntetyczną komórkę, zdolną do powielania się i pozostającą pod pełną kontrolą sztucznego DNA. Opublikowane teraz wyniki to realizacja dalszego celu, jakim było uproszczenie takiej komórki do granic możliwości i wyposażenie jej tylko w to, co jest do życia niezbędnie konieczne.

Po raz kolejny naukowcy wykorzystali bakterie Mycoplasma, o których wiadomo, że w naturalnych warunkach mają i tak najmniejszy znany w organizmach żywych genom. Na podstawie dotychczasowej wiedzy projektowano nowe hipotetyczne genomy w ośmiu różnych segmentach. Każdy z nich po wbudowaniu w komórkę był testowany pod kątem przydatności do życia. Przy okazji eliminowano geny, które mogły przyczynić się do zwiększenia odporności życia, ale nie były dla niego absolutnie niezbędne.

Naukowcy J. Craig Venter Institute w La Jolla zaprojektowali i wykonali minimalny genom bakterii

Naukowcy J. Craig Venter Institute w La Jolla zaprojektowali i wykonali minimalny genom bakterii, C. Bickel / Science (2016) /materiały prasowe

Końcowa wersja tego genomu, nazwana JCVI-syn3.0 składa się z 473 genów i jest mniejsza, niż genom jakiejkolwiek żywej komórki, jaką znamy. Nie ma tam żadnych genów sterujących mechanizmami ochrony przed obcym DNA i większości genów kodujących lipoproteiny, pozostały natomiast praktycznie wszystkie geny potrzebne w procesach odczytywania informacji genetycznej i zachowywania jej w kolejnych pokoleniach.

Co ciekawe, dokładne biologiczne funkcje ponad 30 procent pozostałych w JCVI-syn3.0 genów nie są znane. Autorzy przypuszczają, że mogą one kodować uniwersalne białka, których działania jeszcze nie rozumiemy. Są przekonani, że nowy, syntetyczny genom będzie doskonałym narzędziem do badań podstawowych funkcji życiowych.

W 2010 roku autorzy sztucznej komórki obiecywali, że ich praca przełoży się na konkretne zastosowania, na przykład tworzenie bakterii produkujących biopaliwa lub leki, czy oczyszczających ściek. teraz powinni już być znacznie bliżej spełnienia tej obietnicy.

Źródło: PAP, rmf24

Polecane:

Ontario, Kanada - Potężne tornado i ulewny deszcz, wiatr wiał z prędkością 240 km/h [Zdjęcia, Video]
Dziś przeleci bardzo blisko Ziemi planetoida 2005 YU55 o średnicy aż 400 metrów, z prędkością 50 tys...
Gwatemala - Duża erupcja wulkanu Fuego, chmura popiołu poleciała na 5 km, ewakuowano 33 tys. ludzi
USA - W Missouri wiatr zdmuchnął z torów pociąg i 48 wagonów
Słońce - Coraz więcej rozbłysków i koronalnych wyrzutów masy, dziś wystąpił rozbłysk klasy M1.1
ISS - Poważny wyciek amoniaku na orbicie, uszkodzeniu uległ system chłodzenia paneli słonecznych
Zmodyfikowany wirus HIV może pomóc w walce z nowotworami, ośmiolatkę wyleczono z białaczki
Grupa arachnologów z 26 krajów wybrała Europejskiego Pająka Roku 2015
UK - W okolicach lotniska Heathrow na sklep spadł mężczyzna, wypadł z szykującego się do lądowania s...