正常に成長し、最小限の遺伝子で分裂する合成細胞が作成されました

5 年前、科学者たちは単細胞の合成生物を作成しました。たった473個の遺伝子を持って原生動物になった

これまで知られている生きた細胞の中で。しかし、この細菌のような生物は、成長し分裂する際に奇妙な振る舞いをし、まったく異なる形や大きさの細胞を生み出しました。

最後に、科学者は次の7つの遺伝子を特定しました細胞の反抗的な性質を飼いならすために追加することができ、それらを均一な球にきちんと分割するように強制します。 J.クレイグベンターインスティテュート(JCVI)、米国国立標準技術研究所(NIST)、マサチューセッツ工科大学(MIT)のビットアンドアトムセンターの専門家が研究に取り組みました。

これらの遺伝子を特定することは重要なステップです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.

問題は、必要なことを正確に実行するケージを設計および構築するために、その主要部分のリストとそれらがどのように組み合わされるかを把握することが重要であるということです。

JCVIの科学者は最初のセルを2010年の合成ゲノム。彼らはそれを完全にゼロから構築したわけではありません。代わりに、研究者たちはマイコプラズマと呼ばれる非常に単純なタイプのバクテリアの細胞から始めました。彼らは自分たちのDNAを破壊し、それをコンピューターで設計され、実験室で合成された人工のものに置き換えました。これは、地球上の生命の歴史の中で、完全に合成されたゲノムを持った最初の生物でした-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.

光の下でのタイムラプスビデオ顕微鏡は、J。CraigVenter Institute、米国国立標準技術研究所、およびMIT技術センターの協力により得られた合成生物JCVIsyn3.0の成長と分裂の細胞を示しています。原子。スケールバーは50マイクロメートルを表します。クレジット:NIST / MIT。

研究者たちは現在、このセルに19を追加しています。遺伝子のうち、7つは正常な細胞分裂に必要です。これが新しいバリアントの出現方法です-JCVI​​-syn3A。この変異体は500未満の遺伝子を持っています。ちなみに、腸内に生息する大腸菌には約4,000個の遺伝子があります。人間の細胞には約3万個あります。

光の下でのタイムラプスビデオ録画顕微鏡は、J。CraigVenter Institute、米国国立標準技術研究所、マサチューセッツ工科大学ビットアンドテクノロジーセンターの協力の結果として得られた、成長および分裂している合成生物JCVI-syn3Aの細胞を示しています。原子。スケールバーは50マイクロメートルを表します。クレジット:NIST / MIT。

これらの7つの相補的遺伝子の特定共著者のジョン・グラスが率いるJCVI合成生物学グループは、何年にもわたる骨の折れる努力をしました。 JCVIの共著者で科学者のLigiSunは、遺伝子を体系的に追加および削除することにより、数十の変異株を設計してきました。彼女と他の研究者は、これらの遺伝的変化が細胞の成長と分裂にどのように影響するかを観察しました。

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