Hace cinco años, los científicos crearon un organismo sintético unicelular. Con sólo 473 genes se convirtió en un protozoo
Finalmente, los científicos han identificado siete genes queSe puede agregar para domar la naturaleza rebelde de las células, obligándolas a dividirse ordenadamente en esferas homogéneas. Expertos del Instituto J. Craig Venter (JCVI), el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y el Centro de Bits y Átomos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) trabajaron en el estudio.
Identificar estos genes es un paso importantea la creación de células sintéticas. Estos, a su vez, pueden actuar como pequeñas fábricas para la producción de medicinas, alimentos y combustible. Además, son capaces de diagnosticar enfermedades y crear medicamentos para tratarlas mientras viven dentro del cuerpo. Básicamente, funcionan como pequeñas computadoras.
El problema es que para diseñar y construir una jaula que haga exactamente lo que debe hacer, es importante tener una lista de las partes principales y cómo encajan.
Los científicos del JCVI diseñaron la primera celda congenoma sintético en 2010. No lo construyeron completamente desde cero. En cambio, los investigadores comenzaron con células de un tipo de bacteria muy simple llamadas micoplasmas. Destruyeron su ADN y lo reemplazaron por uno artificial, diseñado en una computadora y sintetizado en un laboratorio. Fue el primer organismo en la historia de la vida en la Tierra en tener un genoma completamente sintético: JCVI-syn1.0.
Desde entonces, los científicos han estado trabajando para reducir esteorganismo a un mínimo de componentes genéticos. La celda ultrasimple que crearon hace cinco años, llamada JCVI-syn3.0, era incluso demasiado minimalista.
Video time-lapse, en el que, bajo la luzEl microscopio muestra células del organismo sintético JCVIsyn3.0 creciendo y dividiéndose, obtenido a través de una colaboración entre el Instituto J. Craig Venter, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y el Centro de Tecnología del MIT. Átomos. La barra de escala representa 50 micrómetros. Crédito: NIST / MIT.
Los investigadores ahora han agregado 19 a esta celda.genes, entre ellos siete son necesarios para la división celular normal. Así es como apareció una nueva variante: JCVI-syn3A. Esta variante tiene menos de 500 genes. En comparación, la bacteria coli, que vive en el intestino, tiene alrededor de 4.000 genes. Hay alrededor de 30.000 de ellos en una célula humana.
Grabación de video time-lapse, en el que, bajo la luzEl microscopio muestra células del organismo sintético JCVI-syn3A, creciendo y dividiéndose, obtenidas como resultado de una colaboración entre el Instituto J. Craig Venter, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y el Centro de Bits y Tecnología del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Átomos. La barra de escala representa 50 micrómetros. Crédito: NIST / MIT.
Identificación de estos siete genes complementariostomó años de arduos esfuerzos por parte del grupo de biología sintética JCVI dirigido por el coautor John Glass. La coautora y científica del JCVI, Ligi Sun, ha diseñado decenas de cepas variantes añadiendo y eliminando genes de forma sistemática. Luego, ella y otros investigadores observaron cómo estos cambios genéticos afectan el crecimiento y la división celular.
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