Znanstvenici u Kini izolirali su genom od 100 kilobaza iz vrste mikroalgi koje proizvode ulje uklanjanjem gena
Nastale mikroalge s „minimalnim genomom“ potencijalno će biti korisne kao model organizma za daljnje proučavanje molekularne i biološke funkcije svakog gena.
Studija je objavljena uBiljni časopis.
Stvaranje "minimalnog genoma" - genomališeni svih dupliciranih ili očito nefunkcionalnih "smećih gena"—korisnih za istraživanje temeljnih pitanja o genetskoj funkciji i za projektiranje staničnih tvornica koje proizvode vrijedne spojeve.
Takvi minimalni genomi stvoreni su za jednostavnoorganizmi, ali rijetko za eukariotske organizme, uključujući alge ili biljke. U višim eukariotima područja smeća mogu zauzeti i do 70% genoma. Uklanjanje neželjenih gena zapravo može imati štetne učinke na tijelo ili ga čak ubiti.
Istraživači QIBEBT-a po prvi su put stvorili genom s ciljanim brisanjem od po 100 kilobaza za jednu vrstu alge Nannochloropsis oceanica,
Brisanje stotina fragmenata kilobaze u mikroalgama cijepanjem Cas9. Ovaj crtež rađen je pomoću BioRendera. Zasluge: Liu Yang.
N. oceanicasu mikroalge (jednostanične alge),koji imaju ogroman potencijal za proizvodnju biogoriva i biomaterijala. Međutim, ostvarenje potencijala ovih mikroalgi zahtijeva opsežan genetski inženjering organizma kako bi se povećao prinos i smanjili troškovi proizvodnje.
QIBEBT tim prvo je utvrdio nebitnekromosomska područja su ona čiji se geni rijetko eksprimiraju ili aktiviraju. Identificirali su deset takvih "regija s niskim izrazom" (LER). Zatim su tehnikom uređivanja gena CRISPR-Cas9 izrezali dva najveća LER-a - velika preko 200 kb.
Unatoč svim operacijama, mikroalgenastavio pokazivati normalan rast, sadržaj lipida, razine zasićenosti masnim kiselinama i fotosintezu. U nekim slučajevima, stopa rasta i produktivnost biomase bili su čak malo viši od onih organizama u divljini. Stoga je korištenje tehnologije genomskog skalpela učinilo eukariotske alge pravim generatorom biogoriva. Osim toga, znanstvenici su pronašli normalne telomere u mutantima s brisanjem telomera na kromosomu 30. Ovaj fenomen implicira da gubitak distalnog dijela kromosoma može uzrokovati regeneraciju telomera.
Sad kad su dokazali da mogu klesatigenom tako složenog eukariota, istraživači će pokušati izrezati još više LER-a i drugih nesmrtonosnih regija. Cilj je stvoriti potpuno minimalan nanokloropsis,koji proizvodi biogorivo iz CO₂ uz maksimalnu učinkovitost.
Čitaj više
Fizičari su stvorili analog crne rupe i potvrdili Hawkingovu teoriju. Kamo vodi?
Solarna energija proizvodi tekuće gorivo u Kini
Kisik će definitivno nestati: što će se dogoditi sa Zemljom bez glavnog izvora života
LER - regije niske ekspresije
Cas9(Engleski)CRISPRkaopovezani protein9, protein povezan s CRISPR-om) je kontroliranauz pomoć RNA vodiča, endonukleaze povezane s adaptivnim imunološkim sustavom CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) u brojnim bakterijama, posebnoStreptococcus pyogenes.S. pyogeneskoristi Cas9 za pohranjivanje, pregled i rezanje strane DNK, poput DNK bakteriofaga ili plazmida.
Telomeri su krajevi kromosoma. Telomerne regije kromosoma karakterizira odsutnost sposobnosti povezivanja s drugim kromosomima ili njihovim fragmentima i obavljanja zaštitne funkcije.
Delecije (od lat.deletio - uništavanje) - kromosomska preslagivanja, kod kojih dolazi do gubitka dijela kromosoma. Delecija može biti posljedica slomljenog kromosoma ili rezultat nejednakog prelaska. Prema položaju izgubljene kromosomske regije, delecije se klasificiraju na unutarnje (intersticijske) i terminalne (terminalne).