Il y a cinq ans, des scientifiques ont créé un organisme synthétique unicellulaire. Avec seulement 473 gènes, il est devenu un protozoaire
Enfin, les scientifiques ont identifié sept gènes quipeuvent être ajoutés pour apprivoiser la nature rebelle des cellules, les forçant à se diviser proprement en sphères homogènes. Des experts du J. Craig Venter Institute (JCVI), du National Institute of Standards and Technology (NIST) et du Massachusetts Institute of Technology (MIT) Bits and Atoms Center ont travaillé sur l'étude.
L’identification de ces gènes est une étape importanteà la création de cellules synthétiques. À leur tour, elles peuvent servir de petites usines pour la production de médicaments, de nourriture et de carburant. De plus, ils sont capables de diagnostiquer une maladie et de créer des médicaments pour la traiter tout en vivant à l’intérieur du corps. Essentiellement, ils fonctionnent comme de petits ordinateurs.
Le problème est que pour concevoir et construire une cage qui fait exactement ce dont elle a besoin, il est important d'avoir une liste des principales parties de celle-ci et comment elles s'emboîtent.
Les scientifiques de JCVI ont conçu la première cellule avecgénome synthétique en 2010. Ils ne l'ont pas entièrement construit à partir de zéro. Au lieu de cela, les chercheurs ont commencé avec des cellules d'un type très simple de bactéries appelées mycoplasmes. Ils ont détruit leur ADN et l'ont remplacé par un ADN artificiel, conçu par ordinateur et synthétisé en laboratoire. C'était le premier organisme de l'histoire de la vie sur Terre à avoir un génome entièrement synthétique - JCVI-syn1.0.
Depuis, les scientifiques s’efforcent de réduire ce phénomène.organisme à un minimum de composants génétiques. La cellule ultra-simple qu'ils ont créée il y a cinq ans, appelée JCVI-syn3.0, était même trop minimaliste.
Vidéo time-lapse, dans laquelle, sous la lumièreLe microscope montre des cellules de l'organisme synthétique JCVIsyn3.0 en croissance et en division, obtenues grâce à une collaboration entre le J. Craig Venter Institute, le National Institute of Standards and Technology et le MIT Center of Technology. Atomes. La barre d'échelle représente 50 micromètres. Crédit: NIST / MIT.
Les chercheurs en ont maintenant ajouté 19 à cette cellule.gènes, parmi eux sept sont nécessaires à la division cellulaire normale. C'est ainsi qu'une nouvelle variante est apparue - JCVI-syn3A. Cette variante a moins de 500 gènes. A titre de comparaison, les bactéries d'E. Coli, qui vivent dans l'intestin, ont environ 4 000 gènes. Il y en a environ 30 000 dans une cellule humaine.
Enregistrement vidéo time-lapse, dans lequel, sous la lumièreLe microscope montre des cellules de l'organisme synthétique JCVI-syn3A en croissance et en division, résultant d'une collaboration entre le J. Craig Venter Institute, le National Institute of Standards and Technology et le Massachusetts Institute of Technology Center of Bits and Technology. Atomes. La barre d'échelle représente 50 micromètres. Crédit: NIST / MIT.
Identifier ces sept gènes complémentairesa nécessité des années d'efforts acharnés de la part du groupe de biologie synthétique JCVI dirigé par le co-auteur John Glass. Le co-auteur et scientifique de JCVI, Ligi Sun, a conçu des dizaines de variantes de souches en ajoutant et en supprimant systématiquement des gènes. Elle et d'autres chercheurs ont ensuite observé comment ces changements génétiques affectent la croissance et la division des cellules.
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