För fem år sedan skapade forskare en encellig syntetisk organism. Med bara 473 gener blev det en protozo
Slutligen har forskare identifierat sju gener somkan läggas till för att tämja cellernas upproriska natur och tvinga dem att delas upp i homogena sfärer. Experter från J. Craig Venter Institute (JCVI), National Institute of Standards and Technology (NIST) och Massachusetts Institute of Technology (MIT) Bits and Atoms Center arbetade med studien.
Att identifiera dessa gener är ett viktigt stegtill skapande av syntetiska celler. De kan i sin tur fungera som små fabriker för tillverkning av mediciner, mat och bränsle. Dessutom kan de diagnostisera sjukdom och skapa mediciner för att behandla den medan de lever inuti kroppen. I grund och botten fungerar de som små datorer.
Problemet är att för att kunna designa och bygga en bur som gör exakt vad den behöver göra är det viktigt att ha en lista över huvuddelarna i den och hur de passar ihop.
JCVI-forskare designade den första cellen medsyntetiskt genom 2010. De byggde det inte helt från grunden. Istället började forskarna med celler av en mycket enkel typ av bakterier som kallas mycoplasmas. De förstörde sitt DNA och ersatte det med ett konstgjort, designat på en dator och syntetiserat i ett laboratorium. Det var den första organismen i livets historia på jorden som hade ett helt syntetiskt genom - JCVI-syn1.0.
Sedan dess har forskare arbetat för att minska dettaorganism till ett minimum av genetiska komponenter. Den ultraenkla cellen de skapade för fem år sedan, kallad JCVI-syn3.0, var till och med för minimalistisk.
Time-lapse video, där, under ljusetMikroskopet visar celler från den syntetiska organismen JCVIsyn3.0 växer och delar sig, erhållna genom ett samarbete mellan J. Craig Venter Institute, National Institute of Standards and Technology och MIT Center of Technology. Atomer. Skalstapeln representerar 50 mikrometer. Kredit: NIST / MIT.
Forskarna har nu lagt till 19 i denna cell.gener, varav sju är nödvändiga för normal celldelning. Så här uppstod en ny variant - JCVI-syn3A. Denna variant har mindre än 500 gener. Som jämförelse har coli-bakterier, som lever i tarmen, cirka 4000 gener. Det finns cirka 30000 av dem i en mänsklig cell.
Time-lapse videoinspelning, där, under ljusetMikroskopet visar celler från den syntetiska organismen JCVI-syn3A, växande och delande, erhållna som ett resultat av ett samarbete mellan J. Craig Venter Institute, National Institute of Standards and Technology och Massachusetts Institute of Technology Center of Bits and Technology. Atomer. Skalstapeln representerar 50 mikrometer. Kredit: NIST / MIT.
Identifiera dessa sju kompletterande genertog år av noggranna ansträngningar av JCVIs syntetiska biologigrupp ledd av medförfattaren John Glass. JCVI medförfattare och forskare Ligi Sun har konstruerat dussintals variantstammar genom att systematiskt lägga till och ta bort gener. Sedan observerade hon och andra forskare hur dessa genetiska förändringar påverkar celltillväxt och delning.
Läs mer
Den stormigaste platsen på jorden: varför Drake Passage är den farligaste vägen till Antarktis
Ny uranförening slår rekord för avvikande ledningsförmåga
Mars Express hjälpte till att ta reda på var och hur vattnet försvann från den röda planeten