Byla vytvořena syntetická buňka, která normálně roste a dělí se s minimem genů

Před pěti lety vědci vytvořili jednobuněčný syntetický organismus. S pouhými 473 geny se stal prvokem

dosud známých živých buněk. Tento organismus podobný bakteriím se však při růstu a dělení choval podivně a produkoval buňky zcela odlišných tvarů a velikostí.

Nakonec vědci identifikovali sedm genůlze přidat ke zkrotení vzpurné povahy buněk, což je nutí k úhlednému rozdělení na homogenní koule. Na studii pracovali odborníci z Institutu J. Craiga Ventera (JCVI), Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) a Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Identifikace těchto genů je důležitým krokemk vytváření syntetických buněk. Ty zase mohou fungovat jako malé továrny na výrobu léků, potravin a paliva. Kromě toho jsou schopni diagnostikovat onemocnění a vytvářet léky k jejich léčbě, zatímco žijí uvnitř těla. V podstatě fungují jako malé počítače.

Problém je v tom, že aby bylo možné navrhnout a postavit klec, která dělá přesně to, co potřebuje, je důležité mít seznam jejích hlavních částí a jak do sebe zapadají.

Vědci z JCVI navrhli první buňku ssyntetický genom v roce 2010. Nestavěli to úplně od nuly. Místo toho vědci začali s buňkami velmi jednoduchého typu bakterií nazývaných mykoplazmy. Zničili jejich DNA a nahradili ji umělou, navrženou na počítači a syntetizovanou v laboratoři. Byl to první organismus v historii života na Zemi, který měl plně syntetický genom - JCVI-syn1.0.

Od té doby vědci pracují na tom, aby se to snížiloorganismu na minimum genetických složek. Ultra jednoduchá buňka, kterou vytvořili před pěti lety, nazvaná JCVI-syn3.0, byla až příliš minimalistická.

Časosběrné video, ve kterém pod světlemMikroskop ukazuje, jak buňky syntetického organismu JCVIsyn3.0 rostou a dělí se, získané jako výsledek spolupráce mezi J. Craig Venter Institute, National Institute of Standards and Technology a MIT Center of Technology. Atomy. Měřítko představuje 50 mikrometrů. Zápočet: NIST / MIT.

Vědci nyní do této buňky přidali 19.geny, z nichž sedm je nezbytných pro normální dělení buněk. Takto se objevila nová varianta - JCVI-syn3A. Tato varianta má méně než 500 genů. Pro srovnání: bakterie coli, které žijí ve střevě, mají přibližně 4 000 genů. V lidské buňce je jich asi 30 000.

Časosběrné nahrávání videa, ve kterém pod světlemMikroskop ukazuje, jak buňky syntetického organismu JCVI-syn3A rostou a dělí se, což je výsledkem spolupráce mezi J. Craig Venter Institute, National Institute of Standards and Technology a Massachusetts Institute of Technology Center of Bits and Technology. Atomy. Měřítko představuje 50 mikrometrů. Zápočet: NIST / MIT.

Identifikace těchto sedmi doplňkových genůtrvalo roky pečlivého úsilí skupiny syntetické biologie JCVI vedené spoluautorem Johnem Glassem. Spoluautorka a vědecká pracovnice JCVI Ligi Sun vytvořila desítky variantních kmenů systematickým přidáváním a odstraňováním genů. Poté ona a další vědci pozorovali, jak tyto genetické změny ovlivňují růst a dělení buněk.

Přečtěte si více

Nejbláznivější místo na Zemi: proč je Drake Passage nejnebezpečnější cestou do Antarktidy

Nová sloučenina uranu překonává rekordy anomální vodivosti

Mars Express pomohl zjistit, kde a jak voda z Rudé planety zmizela