Nowe chromosomy dla drożdży

Naukowcy stworzyli w laboratorium i wszczepili drożdżom fragmenty kodu genetycznego. Ich celem jest w pełni syntetyczny organizm.

Publikacja: 13.03.2017 17:50

Nowe chromosomy dla drożdży

Foto: 123RF

Na razie drożdże otrzymały sześć sztucznych z 16 chromosomów – struktur, w których „upakowany" jest materiał genetyczny. Pracowały nad tym setki naukowców w ramach Synthetic Yeast Genome Project. Już za rok uda się skonstruować wszystkie chromosomy drożdży w laboratorium – zapowiadają badacze na łamach „Science".

W ten sposób otrzymają organizm, którego cechy będzie można łatwo kontrolować – na przykład dodając geny odpowiedzialne za produkcję pożądanych substancji lub dające większą odporność na niekorzystne warunki otoczenia. Robione na zamówienie szczepy drożdży mogłyby wytwarzać leki lub paliwa – funkcjonowałyby zatem jako biofabryki.

To jednak przyszłość. Na razie naukowcy po prostu podmieniają to, co zaprojektowała natura, na prawie identycznie wyglądający kod złożony w laboratorium. – W gruncie rzeczy podmieniamy kod w żywych drożdżach na coś, co można nazwać systemem operacyjnym XXI wieku – mówi sieci NPR Jef Boeke z Wydziału Medycznego Uniwersytetu Nowego Jorku, który kieruje programem badań.

Po co? Żeby się nauczyć, jak to działa. – Przypomina mi się wspaniały fragment wykładu z fizyki słynnego Richarda Feynmana: „Jeśli czegoś nie umiem zrobić, to znaczy, że tego czegoś nie rozumiem". I myślę, że to jest teraz nasze motto – tłumaczy Boeke.

Aby się upewnić, że po każdej zmianie „oprogramowania" organizm nadal funkcjonuje, naukowcy dokonywali modyfikacji krok po kroku. Specjalny program BioStudio sprawdzał, że w zapisie nie ma przekłamań – dokładnie tak, jak byłby to kod komputerowy. Za każdym razem badana jest też funkcjonalność organizmu – zmiany mogą być bowiem destrukcyjne. Dlatego operacja trwa tak długo.

– Całkiem nieźle poradzili sobie z najtrudniejszymi elementami. Pozostałe dwie trzecie genomu pójdzie im znacznie, znacznie szybciej – zapewnia w rozmowie z serwisem Gizmodo genetyk George Church z MIT.

Podobna sztuka udała się już z bardzo prostą bakterią – Mycoplasma genitalium. To organizm mający jeden z najkrótszych genomów znanych nauce. Badacze dodatkowo go okroili, pozostawiając tylko fragmenty niezbędne do przetrwania, a usuwając „śmiecie".

To samo chciałby zrobić zespół Synthetic Yeast Genome Project. Niektóre geny zostaną przesunięte w inne miejsca, tak aby ułatwić późniejszą ich edycję. Naukowcy chcieliby również wyciąć niektóre elementy, co do których mają pewność, że nie są potrzebne żyjącemu organizmowi.

Na razie drożdże otrzymały sześć sztucznych z 16 chromosomów – struktur, w których „upakowany" jest materiał genetyczny. Pracowały nad tym setki naukowców w ramach Synthetic Yeast Genome Project. Już za rok uda się skonstruować wszystkie chromosomy drożdży w laboratorium – zapowiadają badacze na łamach „Science".

W ten sposób otrzymają organizm, którego cechy będzie można łatwo kontrolować – na przykład dodając geny odpowiedzialne za produkcję pożądanych substancji lub dające większą odporność na niekorzystne warunki otoczenia. Robione na zamówienie szczepy drożdży mogłyby wytwarzać leki lub paliwa – funkcjonowałyby zatem jako biofabryki.

2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Nauka
Kto przetrwa wojnę atomową? Mocarstwa budują swoje "Arki Noego"
Nauka
Czy wojna nuklearna zniszczy cała cywilizację?
Nauka
Niesporczaki pomogą nam zachować młodość? „Klucz do zahamowania procesu starzenia”
Nauka
W Australii odkryto nowy gatunek chrząszcza. Odkrywca pomylił go z ptasią kupą
Materiał Promocyjny
Jak kupić oszczędnościowe obligacje skarbowe? Sposobów jest kilka
Nauka
Sensacyjne ustalenia naukowców. Sfotografowano homoseksualny akt humbaków