Viisi vuotta sitten tutkijat loivat yksisoluisen synteettisen organismin. Vain 473 geenillä siitä tuli alkueläin
Lopuksi tutkijat ovat tunnistaneet seitsemän geeniävoidaan lisätä solujen vastahakoisen luonteen pakottamiseksi, pakottaen ne jakautumaan siististi homogeenisiin palloihin. J.Craig Venter -instituutin (JCVI), National Institute of Standards and Technology (NIST) ja Massachusetts Institute of Technology (MIT) Bits and Atoms Center -asiantuntijat työskentelivät tutkimuksen parissa.
Näiden geenien tunnistaminen on tärkeä askelsynteettisten solujen luomiseen. Ne puolestaan voivat toimia pieninä tehtaina lääkkeiden, elintarvikkeiden ja polttoaineiden tuotannossa. Lisäksi he pystyvät diagnosoimaan sairauden ja luomaan lääkkeitä sen hoitoon eläessään kehon sisällä. Pohjimmiltaan ne toimivat kuin pienet tietokoneet.
Ongelmana on, että häkin suunnittelemiseksi ja rakentamiseksi, joka tekee juuri sen, mitä sen on tehtävä, on tärkeää, että sinulla on luettelo sen pääosista ja siitä, miten ne sopivat yhteen.
JCVI-tutkijat suunnittelivat ensimmäisen solunsynteettinen genomi vuonna 2010. He eivät rakentaneet sitä kokonaan tyhjästä. Sen sijaan tutkijat aloittivat soluilla hyvin yksinkertaisen bakteerityypin, jota kutsutaan mykoplasmoiksi. He tuhosivat DNA: n ja korvasivat sen keinotekoisella, tietokoneella valmistetulla ja syntetisoidulla laboratoriossa. Se oli ensimmäinen organismi maapallon elämän historiassa, jolla oli täysin synteettinen genomi - JCVI-syn1.0.
Siitä lähtien tiedemiehet ovat pyrkineet vähentämään tätäorganismin geneettisten komponenttien vähimmäismäärään. Heidän viisi vuotta sitten luomansa erittäin yksinkertainen solu, nimeltään JCVI-syn3.0, oli jopa liian minimalistinen.
Intervallivideo, jossa valon allaMikroskooppi näyttää synteettisen organismin JCVIsyn3.0 solut kasvavan ja jakautuvan, mikä on saatu J.Craig Venter -instituutin, National Standards and Technology -instituutin ja MIT-teknologiakeskuksen yhteistyön tuloksena. Atomit. Skaalauspalkki edustaa 50 mikrometriä. Luotto: NIST / MIT.
Tutkijat ovat nyt lisänneet tähän soluun 19.geenit, niiden joukossa seitsemän ovat välttämättömiä normaalille solujen jakautumiselle. Näin ilmestyi uusi muunnos - JCVI-syn3A. Tässä variantissa on alle 500 geeniä. Vertailun vuoksi suolistossa elävillä E. coli -bakteereilla on noin 4000 geeniä. Niitä on noin 30000 ihmissolussa.
Ajastettu videotallennus, jossa valon allaMikroskooppi näyttää synteettisen organismin JCVI-syn3A kasvavat ja jakautuvat solut, jotka on saatu J.Craig Venter -instituutin, National Institute of Standards and Technologyn ja Massachusetts Institute of Technology Center of Bits and Technology -operaation tuloksena. Atomit. Skaalauspalkki edustaa 50 mikrometriä. Luotto: NIST / MIT.
Näiden seitsemän täydentävän geenin tunnistaminenkesti vuosien huolellista työtä JCVI-synteettisen biologian ryhmässä, jota johti kirjailija John Glass. JCVI-kirjoittaja ja tutkija Ligi Sun on suunnitellut kymmeniä varianttikantoja lisäämällä ja poistamalla järjestelmällisesti geenejä. Sitten hän ja muut tutkijat havaitsivat, kuinka nämä geneettiset muutokset vaikuttavat solujen kasvuun ja jakautumiseen.
Lue lisää
Myrskyisin paikka maan päällä: miksi Drake Passage on vaarallisin reitti Etelämantereelle
Uusi uraaniyhdiste rikkoo ennätyksen poikkeavan johtavuuden suhteen
Mars Express auttoi selvittämään, mistä ja miten vesi katosi Punaisesta planeetasta