Der er skabt en syntetisk celle, der vokser normalt og deler sig med et minimum af gener

For fem år siden skabte videnskabsmænd en encellet syntetisk organisme. Med kun 473 gener blev det en protozo

af de levende celler, der nogensinde er kendt. Denne bakterielignende organisme opførte sig imidlertid underligt, mens den voksede og delte sig, og producerede celler af helt forskellige former og størrelser.

Endelig har forskere identificeret syv gener, derkan tilføjes for at tæmme cellernes genstridige natur og tvinger dem til pænt at opdele i homogene sfærer. Eksperter fra J. Craig Venter Institute (JCVI), National Institute of Standards and Technology (NIST) og Massachusetts Institute of Technology (MIT) Bits and Atoms Center arbejdede på undersøgelsen.

At identificere disse gener er et vigtigt skridttil skabelse af syntetiske celler. De kan til gengæld fungere som små fabrikker til produktion af medicin, fødevarer og brændstof. Derudover er de i stand til at diagnosticere sygdom og skabe medicin til at behandle den, mens de lever inde i kroppen. Grundlæggende fungerer de som små computere.

Problemet er, at for at designe og bygge et bur, der gør nøjagtigt, hvad det skal gøre, er det vigtigt at have en liste over de vigtigste dele af det, og hvordan de passer sammen.

JCVI-forskere designede den første celle medsyntetisk genom i 2010. De byggede det ikke helt fra bunden. I stedet startede forskerne med celler af en meget simpel type bakterier kaldet mycoplasmas. De ødelagde deres DNA og erstattede det med et kunstigt, designet på en computer og syntetiseret i et laboratorium. Det var den første organisme i livets historie på Jorden, der havde et fuldt syntetisk genom - JCVI-syn1.0.

Siden da har forskere arbejdet på at reducere detteorganisme til et minimum af genetiske komponenter. Den ultra-enkle celle, de skabte for fem år siden, kaldet JCVI-syn3.0, var endda for minimalistisk.

Time-lapse-video, hvor, under lysetMikroskopet viser celler af den syntetiske organisme JCVIsyn3.0 vokser og deler sig, opnået som et resultat af et samarbejde mellem J. Craig Venter Institute, National Institute of Standards and Technology og MIT Center of Technology. Atomer. Skalalinjen repræsenterer 50 mikrometer. Kredit: NIST / MIT.

Forskerne har nu føjet 19 til denne celle.gener, blandt dem er syv nødvendige for normal celledeling. Sådan dukkede en ny variant op - JCVI-syn3A. Denne variant har mindre end 500 gener. Til sammenligning: coli-bakterier, der lever i tarmen, har ca. 4.000 gener. Der er omkring 30.000 af dem i en menneskelig celle.

Time-lapse videooptagelse, hvor, under lysetMikroskopet viser celler i den syntetiske organisme JCVI-syn3A, der vokser og deler sig, resulterende fra et samarbejde mellem J. Craig Venter Institute, National Institute of Standards and Technology og Massachusetts Institute of Technology Center of Bits and Technology. Atomer. Skalalinjen repræsenterer 50 mikrometer. Kredit: NIST / MIT.

Identifikation af disse syv supplerende genertog år med omhyggelig indsats af JCVI syntetisk biologigruppe ledet af medforfatter John Glass. JCVI medforfatter og videnskabsmand Ligi Sun har konstrueret snesevis af variantstammer ved systematisk at tilføje og fjerne gener. Derefter observerede hun og andre forskere, hvordan disse genetiske ændringer påvirker cellevækst og deling.

Læs mere

Det stormigste sted på jorden: hvorfor Drake Passage er den farligste rute til Antarktis

Ny uranforbindelse slår rekord for unormal ledningsevne

Mars Express hjalp med at finde ud af, hvor og hvordan vandet forsvandt fra den røde planet