Пять лет назад ученые создали одноклеточный синтетический организм. Имея всего 473 гена, он стал простейшей
Infine, gli scienziati hanno identificato sette geni chepuò essere aggiunto per domare la natura recalcitrante delle cellule, costringendole a dividersi ordinatamente in sfere omogenee. Allo studio hanno lavorato esperti del J. Craig Venter Institute (JCVI), del National Institute of Standards and Technology (NIST) e del Bits and Atoms Center del Massachusetts Institute of Technology (MIT).
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.
Il problema è che per progettare e costruire una gabbia che faccia esattamente quello che deve fare, è importante avere un elenco delle parti principali e di come si adattano.
Gli scienziati di JCVI hanno progettato la prima cella congenoma sintetico nel 2010. Non l'hanno costruito interamente da zero. Invece, i ricercatori hanno iniziato con le cellule di un tipo molto semplice di batteri chiamati micoplasmi. Hanno distrutto il loro DNA e lo hanno sostituito con uno artificiale, progettato su un computer e sintetizzato in un laboratorio. È stato il primo organismo nella storia della vita sulla Terra ad avere un genoma completamente sintetico - 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.
Video time-lapse, in cui, sotto la luceIl microscopio mostra le cellule dell'organismo sintetico JCVIsyn3.0 che crescono e si dividono, ottenuto grazie alla collaborazione tra il J. Craig Venter Institute, il National Institute of Standards and Technology e il MIT Center of Technology. Atomi. La barra della scala rappresenta 50 micrometri. Credito: NIST / MIT.
I ricercatori hanno ora aggiunto 19 a questa cella.geni, tra i quali sette sono necessari per la normale divisione cellulare. Ecco come è apparsa una nuova variante: JCVI-syn3A. Questa variante ha meno di 500 geni. Per fare un confronto, i batteri coli, che vivono nell'intestino, hanno circa 4.000 geni. Ce ne sono circa 30.000 in una cellula umana.
Registrazione video time-lapse, in cui, sotto la luceIl microscopio mostra le cellule dell'organismo sintetico JCVI-syn3A, in crescita e in divisione, ottenuto grazie alla collaborazione tra il J. Craig Venter Institute, il National Institute of Standards and Technology e il Massachusetts Institute of Technology Center of Bits and Technology. Atomi. La barra della scala rappresenta 50 micrometri. Credito: NIST / MIT.
Identificazione di questi sette geni complementarihanno impiegato anni di scrupolosi sforzi da parte del gruppo di biologia sintetica JCVI guidato dal coautore John Glass. Il coautore e scienziato di JCVI Ligi Sun ha progettato dozzine di ceppi varianti aggiungendo e rimuovendo sistematicamente i geni. Lei e altri ricercatori hanno poi osservato come questi cambiamenti genetici influenzano la crescita e la divisione cellulare.
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