Sztuczny chromosom dla drożdży to kolejny milowy krok biologii syntetycznej – informuje „Science”.
Wcześniej naukowcom udawało się projektować i wytwarzać syntetyczne DNA tylko dla prostszych organizmów, takich jak bakterie. Jako pierwszy syntetyczny genom bakteryjny stworzył w roku 2010 dr Craig Venter.
Drożdże są dużo bardziej skomplikowane – mają jądro komórkowe, są spokrewnione z roślinami i zwierzętami, a nawet posiadają 2 tys. genów identycznych z ludzkimi. Dlatego też stworzenie przez międzynarodowy zespół naukowców syntetycznego chromosomu III, pierwszego z 16 chromosomów drożdży jest ważnym osiągnieciem biologii syntetycznej. Oryginalne geny zostały zastąpione sztucznymi wersjami, a gotowy chromosom z powodzeniem włączono do komórki drożdży. Zmodyfikowane drożdże są w stanie się rozmnażać, co oznacza sukces. W ciągu kilku lat powstać ma cały komplet chromosomów drożdży.
Nowy chromosom, znany jako SynIII składa z 273 871 par zasad DNA – to mniej niż oryginalne 316 667 par. Naukowcy usunęli bowiem powtarzające się sekcje oryginalnego DNA oraz tak zwane „śmieciowe” DNA, które nie koduje żadnych białek. Chromosom zyskał nowe funkcje. Jedną z nich jest chemiczny przełącznik, pozwalający tworzyć tysiące różnych wariantów, co ułatwia manipulacje genetyczne.
Termin “biologia syntetyczna” (synthetic biology) wprowadził do języka nauki polski genetyk Wacław Szybalski. W roku 1974 pisał: „Aż do teraz pracowaliśmy nad opisową fazą biologii molekularnej (...). Jednakże prawdziwym wyzwaniem jest wkroczenie do fazy badań obejmujących biologię syntetyczną. Będziemy wymyślać nowe elementy kontrolne i wprowadzać je do genomów lub tworzyć od podstaw nowe genomy. Będzie to pole do popisu o niczym nie ograniczonym potencjale badawczym i praktycznie brak żadnych ograniczeń względem tworzenia nowych, lepszych układów regulacyjnych i w końcu(...) całych syntetycznych organizmów (...). Nie mam obaw co do tego, że da to początek ekscytującym, nowatorskim ideom, (...) w dziedzinie całej biologii syntetycznej.”
Zmodyfikowane drożdże są o tyle interesujące z praktycznego punktu widzenia, że mogą być wykorzystane procesach przemysłowych (nie tylko do wydajniejszej produkcji alkoholu). Jedna z kalifornijskich firm już zastosowała zmodyfikowany metodami biologii syntetycznej szczep drożdży do wytwarzania artemizyny, składnika leków przeciwmalarycznych. (PAP)
pmw/ ula/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
