Acțiune:
Viața artificială Oamenii de știință au provocat bacterii sintetice
Acum șase ani, cercetătorii americani au prezentat o bacterie cu material genetic complet sintetizat artificial. Discursul a fost chiar de "viață artificială". Oamenii de stiinta au facut un alt pas: au produs o bacterie care contine numai gene absolut vitale.
Câte gene generează într-adevăr o ființă vie
Un total de 473 gene necesită cel puțin existența unei ființe vii. Cel puțin acest lucru este valabil pentru bacterii, așa cum au descoperit cercetătorii americani în jurul lui Craig Venter. Oamenii de știință din "J. Institutul Craig Venter și colegii de la Universitatea din California-San Diego, Genomics Sintetic și Institutul Național de Standarde și Tehnologie, au raportat în revista Science că aceste gene controlează toate procesele vitale în condiții optime de mediu Bacteriile să crească. După cum arată un raport din jurnalul științific "Nature", cercetătorii au proiectat bacterii cu un material genetic genetic minim generat artificial și lăsate să crească în laborator. Potrivit unei agenții de știri dpa, genomul bacteriei numit "JCVI-syn3.0" este mai mic decât cel al unei celule naturale, care replică autonom. Conform acestui fapt, este mai ușor de investigat genele și funcțiile care sunt esențiale pentru viață.
Cercetătorii americani au creat o bacterie cu un genom minim care conține numai gene absolut vitale. (Imagine: blobbotronic / fotolia.com) Rezultatele nu sunt atât de relevante, potrivit experților germani
Conform estimărilor actuale, un om are mai mult de 20.000 de gene, multe animale și plante au și mai multe. Biotehnologul Prof. dr. Potrivit dpa, Alfred Pühler de la Universitatea din Bielefeld a explicat că studiul a fost o piesă bună de lucru științific, dar nu și marele hit pe care mulți experți îl așteptau. "Din punct de vedere biotehnologic, rezultatul nu este atât de relevant", a spus omul de știință german. Deși studiul a fost derivat cu atenție și rezultatul unei mari diligente. "Dar nu oferă șasiu simplu pentru producerea de substanțe, așa cum ați sperat", a spus Pühler.
Căutați genomul minimal bacterian
Încă din 2010, o echipă condusă de Craig Venter a creat o bacterie cu material genetic artificial. Se spune că genele bacteriei Mycoplasma mycoides au fost reproduse cu ajutorul fragmentelor genomului individual, iar acest genom artistic a fost apoi utilizat într-o altă specie bacteriană (Mycoplasma capricolum). Potrivit informațiilor, materialul genetic sintetic a deplasat materialul genetic original și a preluat controlul asupra bacteriilor gazdă. In studiul lor, cercetatorii au scazut genomul acestei bacterii numita "JCVI-syn1.0". Scopul studiului a fost de a găsi un genom minimal bacterian suficient pentru menținerea vieții.
Bacteria nu este viabilă în primele încercări
Pe baza cunoștințelor biologice moleculare de bază și a datelor existente privind funcțiile genei, oamenii de știință au proiectat acest genom în experimentele inițiale pe computer. Cu toate acestea, au eșuat și bacteria rezultată sa dovedit a fi neviabilă. Au început din nou cu genomul natural genupfen. Rezultatele ne-au convins ca nu avem cunostinte suficiente pentru a proiecta un genom minimal functionale bazate pe principii de baza, cercetatorii au spus. Prin urmare, în experimentele ulterioare, ei au experimentat în mod activ munca lor: ei trebuiau să tacă treptat genele individuale pentru a afla dacă acestea erau necesare pentru funcționarea celulei bacteriene.
Funcții necunoscute esențiale pentru viață
În acest fel, au identificat trei grupuri: gene indispensabile, gene care sunt dispensabile și gene care sporesc foarte mult prosperitatea celulelor. În cele din urmă, au rămas 473 de gene, menținându-se în condiții vii de laborator JCVI-syn3.0. Bacteriile au fost alimentate cu nutrienți necesari în cultură. După cum afirmă studiul, în condiții mai puțin optime, este posibil ca mai multe gene să fie necesare pentru supraviețuire. Un total de 149 de gene, cercetatorii nu au putut atribui o functie biologica. Potrivit experților, acest lucru sugerează că există până atunci funcții necunoscute care sunt esențiale pentru viață. Deși crearea unui genom minimal a fost scopul ei, abordarea ei ar putea fi de asemenea folosită pentru a construi celule cu proprietăți dorite. De exemplu, celulele ar putea fi construite cu căi metabolice suplimentare sau modificate cod genetic pentru a produce medicamente sau substanțe chimice industriale.
Performanță excelentă a echipei de cercetare
"Cu toate acestea, trebuie să ne întrebăm: este într-adevăr bacteria ideală pentru sinteza substanțelor relevante din punct de vedere biotehnologic?", A declarat Pühler, care nu a fost implicat în studiu. Printre altele, beneficiul pentru producția biotehnologică este redus de faptul că micoplasma produsă a proliferat prea lent. În plus, rezultatul nu poate fi transferat altor microbi. "Pentru alte bacterii, voi ajunge cu alte grupuri de bază." Potrivit lui Pühler, micoplasma a oferit echipei marele avantaj de a avea relativ puține gene prin natură. "Ei trăiesc ca beneficiari în alte celule și nu trebuie să producă ei înșiși multe substanțe importante", a spus el dpa. Cu toate acestea, performanța cercetătorilor a fost ridicată: "Genomul a fost aproape înjumătățit". În plus, cele 149 de gene care nu pot fi atribuite ar oferi abordări de cercetare interesante. (Ad)