În urmă cu cinci ani, oamenii de știință au creat un organism sintetic unicelular. Cu doar 473 de gene, a devenit un protozoar
În cele din urmă, oamenii de știință au identificat șapte gene carepoate fi adăugat pentru a îmblânzi natura rebelă a celulelor, forțându-le să se împartă îngrijit în sfere omogene. Experții de la Institutul J. Craig Venter (JCVI), Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) și Centrul de biți și atomi din Massachusetts Institute of Technology (MIT) au lucrat la acest studiu.
Identificarea acestor gene este un pas importantla crearea de celule sintetice. Ei, la rândul lor, pot acționa ca mici fabrici pentru producția de medicamente, alimente și combustibil. În plus, ei sunt capabili să diagnosticheze boala și să creeze medicamente pentru a o trata în timp ce trăiesc în interiorul corpului. În esență, funcționează ca niște computere minuscule.
Problema este că, pentru a proiecta și a construi o cușcă care să facă exact ceea ce trebuie să facă, este important să aveți o listă a principalelor părți ale acesteia și modul în care se potrivesc.
Oamenii de știință JCVI au proiectat prima celulă cugenom sintetic în 2010. Nu l-au construit în întregime de la zero. În schimb, cercetătorii au început cu celule ale unui tip foarte simplu de bacterii numite micoplasme. Ei și-au distrus ADN-ul și l-au înlocuit cu unul artificial, proiectat pe computer și sintetizat într-un laborator. A fost primul organism din istoria vieții pe Pământ care a avut un genom complet sintetic - JCVI-syn1.0.
De atunci, oamenii de știință au lucrat pentru a reduce acest lucruorganism la un minim de componente genetice. Celula ultra simplă pe care au creat-o acum cinci ani, numită JCVI-syn3.0, era chiar prea minimalistă.
Videoclip time-lapse, în care, sub luminăMicroscopul prezintă celule ale organismului sintetic JCVIsyn3.0 în creștere și divizare, obținute ca urmare a unei colaborări între Institutul J. Craig Venter, Institutul Național de Standarde și Tehnologie și Centrul de Tehnologie MIT. Atomi. Bara de scară reprezintă 50 micrometri. Credit: NIST / MIT.
Cercetătorii au adăugat acum 19 la această celulă.gene, dintre care șapte sunt necesare pentru diviziunea celulară normală. Așa a apărut o nouă variantă - JCVI-syn3A. Această variantă are mai puțin de 500 de gene. Pentru comparație: bacteriile coli care trăiesc în intestin au aproximativ 4.000 de gene. Există aproximativ 30.000 dintre ei într-o celulă umană.
Înregistrare video time-lapse, în care, sub luminăMicroscopul prezintă celule ale organismului sintetic JCVI-syn3A în creștere și împărțire, rezultate dintr-o colaborare între Institutul J. Craig Venter, Institutul Național de Standarde și Tehnologie și Institutul de Tehnologie din Massachusetts Centrul de biți și tehnologie. Atomi. Bara de scară reprezintă 50 micrometri. Credit: NIST / MIT.
Identificarea acestor șapte gene complementarea luat ani de eforturi minuțioase de către grupul de biologie sintetică JCVI condus de co-autorul John Glass. Co-autorul și omul de știință JCVI, Ligi Sun, a proiectat zeci de tulpini variante prin adăugarea și eliminarea sistematică a genelor. Apoi, ea și alți cercetători au observat cum aceste modificări genetice afectează creșterea și divizarea celulelor.
Citeste mai mult
Cel mai furtunos loc de pe Pământ: de ce Pasajul Drake este cel mai periculos traseu spre Antarctica
Noul compus de uraniu bate recordul de conductivitate anormală
Mars Express a ajutat să afle unde și cum a dispărut apa de pe Planeta Roșie