Létrehoztak egy szintetikus sejtet, amely normálisan növekszik és osztozik a minimális génnel

Пять лет назад ученые создали одноклеточный синтетический организм. Имея всего 473 гена, он стал простейшей

из когда-либо известных живых клеток. Однако этот бактериоподобный организм странно себя вел при росте и делении, производя клетки совершенно разных форм и размеров.

Végül a tudósok hét gént azonosítottakhozzáadható a sejtek visszatetsző természetének megszelídítéséhez, arra kényszerítve őket, hogy szépen homogén gömbökre osztódjanak. A tanulmányon a J. Craig Venter Intézet (JCVI), az Országos Szabványügyi és Technológiai Intézet (NIST) és a Massachusettsi Műszaki Intézet (MIT) Bit- és Atomközpontjának szakértői dolgoztak.

Идентификация этих генов — важный шаг к созданию синтетических клеток. Они, в свою очередь, могут действовать как небольшие фабрики по производству лекарств, продуктов питания и топлива. Кроме того, он способны диагностировать болезнь и создавать лекарства для ее лечения, живя внутри тела. По сути, они функционируют как крошечные компьютеры.

A probléma az, hogy egy olyan ketrec megtervezéséhez és felépítéséhez, amely pontosan azt csinálja, amire szüksége van, fontos, hogy rendelkezzen egy listával annak fő részéről és arról, hogy hogyan illeszkednek egymáshoz.

A JCVI tudósai az első cellát azzal terveztékszintetikus genom 2010-ben. Nem teljesen a semmiből építették. Ehelyett a kutatók egy nagyon egyszerű baktériumtípusok, az úgynevezett mikoplazmák sejtjeivel kezdtek. Megsemmisítették DNS-jüket, és helyettesítették a laboratóriumban mesterséges, számítógéppel előállított és szintetizált anyagokkal. Ez volt az első olyan szervezet a Föld élettörténetében, amelynek teljesen szintetikus genomja volt - JCVI-syn1.0.

С тех пор ученые работают над сокращением этого организма до минимума генетических компонентов. Созданная ими пять лет назад сверхпростая ячейка, получившая название JCVI-syn3.0, была даже слишком минималистичной.

Time-lapse videó, amelyben a fény alattA mikroszkóp a JCVIsyn3.0 szintetikus szervezet sejtjeinek növekedését és osztódását mutatja, amelyeket a J. Craig Venter Intézet, az Országos Szabványügyi és Technológiai Intézet és az MIT Műszaki Központ együttműködésének eredményeként kaptak. Atomok. A méretarány 50 mikrométert jelent. Hitel: NIST / MIT.

A kutatók most 19-et adtak ehhez a cellához.gének, köztük hét szükséges a normális sejtosztódáshoz. Így jelent meg egy új változat - a JCVI-syn3A. Ennek a változatnak kevesebb, mint 500 génje van. Összehasonlításképpen: a bélben élő E. coli baktériumok körülbelül 4000 génnel rendelkeznek. Körülbelül 30 000 van belőlük egy emberi sejtben.

Time-lapse videofelvétel, amelyben a fény alattA mikroszkóp a JCVI-syn3A szintetikus organizmus növekvő és osztódó sejtjeit mutatja, amelyek a J. Craig Venter Intézet, az Országos Szabványügyi és Technológiai Intézet és a Massachusetts Institute of Technology Center of Bits and Technology együttműködésének eredményeként jöttek létre. Atomok. A méretarány 50 mikrométert jelent. Hitel: NIST / MIT.

E hét kiegészítő gén azonosításaévekig tartó fáradságos erőfeszítéseket igényelt a JCVI szintetikus biológiai csoport, John Glass társszerző vezetésével. A JCVI társszerzője és Ligi Sun tudós variáns törzsek tucatjait tervezte meg a gének szisztematikus hozzáadásával és eltávolításával. Aztán ő és más kutatók megfigyelték, hogy ezek a genetikai változások hogyan befolyásolják a sejtek növekedését és osztódását.

Olvass tovább

A legviharosabb hely a Földön: miért a Drake Passage a legveszélyesebb út az Antarktiszra

Az új uránvegyület megdönti a rendellenes vezetőképességet

A Mars Express segített kideríteni, hol és hogyan tűnt el a víz a Vörös Bolygóról