Pirms pieciem gadiem zinātnieki radīja vienšūnas sintētisko organismu. Ar tikai 473 gēniem tas kļuva par vienšūņiem
Visbeidzot, zinātnieki ir identificējuši septiņus gēnusvar pievienot, lai pieradinātu šūnu nepaklausīgo dabu, liekot tām kārtīgi sadalīties viendabīgās sfērās. Pētījumā strādāja J. Kreiga Ventera institūta (JCVI), Nacionālā standartu un tehnoloģiju institūta (NIST) un Masačūsetsas Tehnoloģiskā institūta (MIT) Bitu un atomu centra eksperti.
Šo gēnu identificēšana ir svarīgs solissintētisko šūnu izveidei. Tās savukārt var darboties kā mazas rūpnīcas medikamentu, pārtikas un degvielas ražošanai. Turklāt viņi spēj diagnosticēt slimību un radīt zāles tās ārstēšanai, dzīvojot ķermeņa iekšienē. Būtībā tie darbojas kā mazi datori.
Problēma ir tā, ka, lai izveidotu un uzbūvētu būru, kas dara tieši to, kas tam jādara, ir svarīgi, lai būtu saraksts ar tā galvenajām daļām un to saderību.
JCVI zinātnieki izveidoja pirmo šūnu arsintētiskais genoms 2010. gadā. Viņi to neveidoja pilnībā no jauna. Tā vietā pētnieki sāka ar ļoti vienkārša tipa baktēriju šūnām, ko sauc par mikoplazmām. Viņi iznīcināja savu DNS un aizstāja to ar mākslīgu, datorizētu un sintezētu laboratorijā. Tas bija pirmais organisms Zemes dzīves vēsturē ar pilnīgi sintētisku genomu - JCVI-syn1.0.
Kopš tā laika zinātnieki ir strādājuši, lai to samazinātuorganismam līdz minimumam ģenētisko komponentu. Īpaši vienkāršā šūna, ko viņi izveidoja pirms pieciem gadiem, ar nosaukumu JCVI-syn3.0, bija pat pārāk minimālistiska.
Time-lapse video, kurā, zem gaismasMikroskopā redzams, kā aug un dalās sintētiskā organisma JCVIsyn3.0 šūnas, kas iegūtas sadarbībā starp J. Kreiga Ventera institūtu, Nacionālo standartu un tehnoloģiju institūtu un MIT Tehnoloģiju centru. Atomi. Mēroga josla apzīmē 50 mikrometrus. Kredīts: NIST / MIT.
Pētnieki tagad ir pievienojuši 19 šai šūnai.gēni, starp tiem septiņi ir nepieciešami normālai šūnu dalīšanai. Tā parādījās jauns variants - JCVI-syn3A. Šajā variantā ir mazāk nekā 500 gēnu. Salīdzinājumam - E. coli baktērijām, kas dzīvo zarnās, ir aptuveni 4000 gēnu. Cilvēka šūnā to ir apmēram 30 000.
Laika intervāla videoieraksts, kurā, zem gaismasMikroskopā redzamas sintētiskā organisma JCVI-syn3A šūnas, kas aug un dalās, kas iegūtas sadarbībā starp J. Kreiga Ventera institūtu, Nacionālo standartu un tehnoloģiju institūtu un Masačūsetsas Tehnoloģiskā institūta bitu un tehnoloģiju centru. Atomi. Mēroga josla apzīmē 50 mikrometrus. Kredīts: NIST / MIT.
Šo septiņu papildinošo gēnu identificēšanabija nepieciešami daudzu gadu centīgi JCVI sintētiskās bioloģijas grupas līdzautora Džona Glāsa vadībā. JCVI līdzautore un zinātniece Ligi Suna ir sistemātiski pievienojusi un noņemusi gēnus, izstrādājusi desmitiem dažādu celmu. Tad viņa un citi pētnieki novēroja, kā šīs ģenētiskās izmaiņas ietekmē šūnu augšanu un dalīšanos.
Lasīt vairāk
Vētrainākā vieta uz Zemes: kāpēc Drake Passage ir visbīstamākais ceļš uz Antarktīdu
Jauns urāna savienojums pārspēj anomālas vadītspējas rekordu
Mars Express palīdzēja uzzināt, kur un kā pazuda ūdens no Sarkanās planētas