26Июнь2017

Синтетическая биология: на шаг ближе к новому открытию

Рейтинг:   / 1
ПлохоОтлично 

Международная группа ученых во главе с директором Института системной генетики Университета Нью-Йорка в Лангоне Джефом Боке приблизила сферу синтетической биологии к новому рубежу.

 Исследователи прошли треть пути в синтезе полного генома пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Они построили и интегрировали пять дизайнерских хромосом. Первая из них была представлена в 2014 году.

Дрожжевые клетки могут производить новые лекарственные средства, биотопливо и другие полезные соединения с большей точностью и скоростью, чем когда-либо прежде.

Проще говоря, если 30% генетического материала живого организма можно заменить искусственным кодом, то исследователи синтетического могут создать синтетический организм на 100%. Правда, это только вопрос времени. Боке рассказал, что его команда стремится создать все 16 хромосом к концу этого года.

Помимо создания первого синтетического сложного организма, новое поколение генетиков сможет ответить на многие из самых сложных вопросов о структуре и функции геномов.

Ученые создали конструкторские ячейки на основании прошлых разработок. В 2010 году Институт Дж. Крейга Вентера копированием ДНК одной бактерии в другую создал бактериальную клетку, контролируемую синтезированным геномом. В прошлом году они сделали шаг вперед, построив первую «минимальную клетку» и организм, никогда не встречавшийся в природе. У него наименьшее количество генов, необходимых для жизни. Несколько месяцев спустя команда под руководством исследователей Гарвардской медицинской школы успешно переработала небольшую часть генов одной из бактерий.

Хромосомы, образовавшиеся в этот раз, представляют собой наибольшее количество генетического материала, когда-либо синтезированного. Новые клетки Sc2.0 существенно отличаются от их естественных родственников или «дикого типа».

«В дополнение к созданию вещества, мы добавили новые функции в хромосомы, которых раньше не было», - подчеркнул ученый.

В отличие от других синтетических организмов, инженерные дрожжи являются эукариотом (сложной клеткой) с разнообразными внутренними структурами, так же, как и клетки в организме человека. Он имеет больше генетического материала, чем бактерии, синтезированные Институтом Вентера и Гарвардскими проектами.

Отметим, что дрожжи являются одним из наиболее изученных организмов на Земле, что делает их чрезвычайно полезными для исследований. Они имеют множество промышленных, медицинских и научных применений от производства биотоплива до разработки вакцин. Команда планирует добавить 17-ю хромосому в конструкторскую ячейку.

Для этой работы потребовалось почти 10 лет, пока исследователи построили свою первую хромосому, хотя они работали над самой короткой в геноме дрожжей. На создание следующих пяти хромосом, которые включают в себя часть самого длинного генома, ушло почти три года. Команда Боке могла бы завершить проект к концу 2017 года.

Коментарии:

Copyright ©  Все права защищены