Çin'deki bilim insanları, genleri çıkararak petrol üreten bir tür mikroalgden 100 kilobazlık bir genom izole etmeyi başardılar.
Ortaya çıkan "minimal genom" ile mikroalg, potansiyel olarak her genin moleküler ve biyolojik fonksiyonunun daha fazla incelenmesi için model organizma olarak faydalı olacaktır.
Çalışma şu tarihte yayınlandı:The Plant Journal.
Bir “minimal genom”un, yani bir genomun yaratılmasıkopyalanmış veya görünüşte işlevsel olmayan tüm "çöp genlerden" arındırılmıştır; genetik işlevle ilgili temel soruları araştırmak ve değerli bileşikler üreten hücresel fabrikaları tasarlamak için kullanışlıdır.
Bu tür minimal genomlar,organizmalar, ancak nadiren ökaryotik organizmalar, algler veya bitkiler dahil. Daha yüksek ökaryotlarda, çöp bölgeleri genomun% 70'ini işgal edebilir. İstenmeyen genler gibi görünen şeyleri çıkarmak aslında vücut üzerinde zararlı etkilere sahip olabilir ve hatta onu öldürebilir.
QIBEBT araştırmacıları ilk kez bir tür alg için her biri 100 kilobazlık hedeflenen silinmelere sahip bir genom oluşturdular.Nannochloropsis oceanica.
Cas9'un bölünmesiyle mikroalglerde yüzlerce kilobaz parçasının silinmesi. Bu çizim BioRender ile yapılmıştır. Kredi: Liu Yang.
N. oceanicamikroalglerdir (tek hücreli algler),biyoyakıt ve biyomateryal üretimi için muazzam bir potansiyele sahiptir. Bununla birlikte, bu mikroalglerin potansiyelinin farkına varılması, verimi en üst düzeye çıkarmak ve üretim maliyetlerini en aza indirmek için organizmanın kapsamlı genetik mühendisliğini gerektirir.
QIBEBT ekibi ilk olarak gerekli olmayanları belirledikromozomal bölgeler, genleri nadiren ifade edilen veya aktive edilen bölgelerdir. Bu tür on "Düşük İfade Bölgesi" (LER) belirlediler. Daha sonra CRISPR-Cas9 gen düzenleme tekniğini kullanarak en büyük iki LER'i (200 kb'nin üzerinde boyutta) kesip çıkardılar.
Tüm işlemlere rağmen mikroalglernormal büyüme, lipit içeriği, yağ asidi doygunluk seviyeleri ve fotosentez göstermeye devam etti. Bazı durumlarda biyokütlenin büyüme hızı ve üretkenliği, vahşi doğada yaşayan organizmanınkinden biraz daha yüksekti. Böylece genomik neşter teknolojisinin kullanılması ökaryotik algleri gerçek bir biyoyakıt üreticisi haline getirdi. Ek olarak, bilim insanları kromozom 30'daki telomer delesyon mutantlarında normal telomerler buldular.Bu fenomen, kromozomun distal kısmının kaybının telomer rejenerasyonuna neden olabileceği anlamına geliyor.
Şimdi oyabileceklerini kanıtladılarAraştırmacılar, böylesine karmaşık bir ökaryotun genomunda, daha da fazla LER ve diğer ölümcül olmayan bölgeleri kesmeye çalışacaklar. Amaç tamamen minimal bir Nannochloropsis oluşturmaktır..CO₂'den maksimum verimlilikle biyoyakıt üreten.
Daha fazla oku
Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?
Güneş enerjisi Çin'de sıvı yakıt yaptı
Oksijen kesinlikle yok olacak: ana yaşam kaynağı olmadan Dünya'ya ne olacak?
LER - düşük ifade bölgeleri
Cas9(İngilizce)CRISPRgibiilişkili protein9, CRISPR ile ilişkili protein) kontrollü birRNA kılavuzlarının yardımıyla, özellikle bazı bakterilerde adaptif bağışıklık sistemi CRISPR (Kümelenmiş Düzenli Aralıklı Palindromik Tekrarlar) ile ilişkili bir endonükleazStreptococcus pyogenes.S. pyogenesbakteriyofaj veya plazmid DNA gibi yabancı DNA'yı depolamak, incelemek ve kesmek için Cas9'u kullanır.
Telomerler, kromozomların uçlarıdır. Kromozomların telomerik bölgeleri, diğer kromozomlar veya bunların fragmanları ile bağlanma ve koruyucu bir işlev gerçekleştirme yeteneğinin olmaması ile karakterize edilir.
Silinmeler (enlem.deletio - yıkım) - kromozomun bir kısmının kaybının olduğu kromozomal yeniden düzenlemeler. Silme, kırık bir kromozomdan veya eşitsiz geçişin sonucu olabilir. Kayıp kromozom bölgesinin konumuna göre, delesyonlar dahili (interstisyel) ve terminal (terminal) olarak sınıflandırılır.