Stworzyli drożdże z genomem sztucznym w ponad 50%

Opublikowano: 10.11.2023 | Kategorie: Nauka i technika, Wiadomości ze świata

Liczba wyświetleń: 1195

Naukowcy stworzyli komórkę drożdży, której genom jest w ponad 50% sztuczny. Został on stworzony z połączenia 7,5 syntetycznych chromosomów. Komórka była zdolna do przeżycia i replikacji na podobieństwo dzikich drożdży. Celem międzynarodowego konsorcjum Synthetic Yeast Genome Project (Sc2.0), w skład którego wchodzą uczeni z USA, Izraela, Chin, Niemiec i Wielkiej Brytanii, jest stworzenie pierwszego całkowicie sztucznego genomu komórki eukariotycznej. Dotychczas udało się się zsyntetyzować wszystkie 16 chromosomów drożdży.

Biolog Patrick Yizhi Cai z Uniwersytetu w Manchesterze mówi, że motywacją jego i jego kolegów jest chęć zrozumienia podstaw działania genomu, poprzez budowanie syntetycznych genomów. „Dotychczas udało nam się przepisać system operacyjny drożdży z gatunku Saccharomyces cerevisiae. To otwiera nową epokę w inżynierii biologicznej, oznacza przejście z majsterkowania z pojedynczymi genami do tworzenia od nowa całych genomów” – dodaje uczony.

Faktem jest, że już wcześniej udało się zsyntetyzować genom bakterii czy wirusów. Jednak tutaj mamy do czynienia z pierwszą syntezą genomu organizmu eukariotycznego. Co więcej, syntetyczny genom S. cerevisiae znacząco różnił się od naturalnego. „Zdecydowaliśmy, że ważne jest, byśmy stworzyli coś, co jest znacznie zmodyfikowaną wersją naturalnego projektu. Chcemy zbudować komórki drożdży, na których nauczymy się nowej biologii” – dodaje Jef Boeke z NYU Langone Health.

Aby osiągnąć ten cel, naukowcy usunęli DNA niekodujące, dodali elementy ułatwiające im odróżnienie genów syntetycznych od naturalnych i wprowadzili do genomu mechanizm nazwany SCRaMbLE, który zmieniał kolejność genów w chromosomach i pomiędzy nimi. By zwiększyć stabilność genomu, naukowcy usunęli wiele genów kodujących tRNA i przemieścili je do osobnego chromosomu, zawierającego wyłącznie geny tRNA. „Neochromosom tRNA to pierwszy w historii kompletny chromosom stworzony od podstaw. W naturze nie istnieje nic podobnego” – mówi Cai.

Genom drożdży składa się z 16 chromosomów, więc naukowcy rozpoczęli pracę od stworzenia 16 niezależnych, częściowo syntetycznych, szczepów drożdży, z których każdy zawierał 15 chromosomów naturalnych i 1 sztuczny. Następnie zajęli się łączeniem sztucznych chromosomów w jednej komórce. Żeby to się udało, uczeni krzyżowali między sobą szczepy drożdży i poszukiwali w kolejnych pokoleniach tych komórek, które zawierały oba syntetyczne chromosomy. To bardzo powolna metoda, ale dała oczekiwany skutek. W końcu bowiem uzyskali w pojedynczej komórce sześć syntetycznych chromosomów i jedno ramię chromosomu.

Genom takiej komórki był w ponad 31% syntetyczny, szczep drożdży miał prawidłową morfologię, a w porównaniu z dzikimi drożdżami wykazywał jedynie niewielkie wady podczas wzrostu. Następnie zaś, za pomocą opracowanej przez siebie metody zastępowania chromosomów, dodali do swojego szczepu całkowicie syntetyczny chromosom IV, największy ze sztucznych chromosomów. Uzyskali w ten sposób szczep drożdży, którego genom w ponad 50% był sztucznie wytworzony.

Ze szczegółami prac Synthetic Yeast Genome Project można zapoznać się na łamach pisma „Cell”.

Autorstwo: Mariusz Błoński
Na podstawie: Cell.com
Źródło: KopalniaWiedzy.pl


TAGI: , ,

Poznaj plan rządu!

OD ADMINISTRATORA PORTALU

Hej! Cieszę się, że odwiedziłeś naszą stronę! Naprawdę! Jeśli zależy Ci na dalszym rozpowszechnianiu niezależnych informacji, ujawnianiu tego co przemilczane, niewygodne lub ukrywane, możesz dołożyć swoją cegiełkę i wesprzeć "Wolne Media" finansowo. Darowizna jest też pewną formą „pozytywnej energii” – podziękowaniem za wiedzę, którą tutaj zdobywasz. Media obywatelskie, jak nasz portal, nie mają dochodów z prenumerat ani nie są sponsorowane przez bogate korporacje by realizowały ich ukryte cele. Musimy radzić sobie sami. Jak możesz pomóc? Dowiesz się TUTAJ. Z góry dziękuję za wsparcie i nieobojętność!

Poglądy wyrażane przez autorów i komentujących użytkowników są ich prywatnymi poglądami i nie muszą odzwierciedlać poglądów administracji "Wolnych Mediów". Jeżeli materiał narusza Twoje prawa autorskie, przeczytaj informacje dostępne tutaj, a następnie (jeśli wciąż tak uważasz) skontaktuj się z nami! Jeśli artykuł lub komentarz łamie prawo lub regulamin, powiadom nas o tym formularzem kontaktowym.

Zobacz również

Dodaj komentarz

Zaloguj się aby dodać komentarz.
Jeśli już się logowałeś - odśwież stronę.