Sămânța primului organism artificial din lume a fost dezvoltată în Szeged

Întregul material ereditar al unei bacterii a fost înlocuit de unul sintetic de către cercetătorii de la Cambridge, folosind o bacterie dezvoltată la Centrul de Cercetări Biologice Szeged al Academiei Maghiare de Științe de către György Pósfai și echipa sa de cercetare.

La jumătatea lunii mai, a fost anunțată o nouă piatră de hotar în crearea vieții artificiale: întregul material ereditar al unei bacterii a fost înlocuit cu unul sintetic de către cercetătorii din Cambridge și un cod genetic uniform a fost schimbat în întreaga faună. Știrile au circulat în presa mondială, dar puțini oameni știu că o bacterie dezvoltată de György Pósfai și grupul său de cercetare de la Centrul de Cercetări Biologice Szeged al Academiei Maghiare de Științe a fost folosită pentru a obține rezultatul fără precedent. Relația dintre cele două lucrări este un bun exemplu al utilizării neprevăzute a rezultatelor cercetării de bază.

organism

De ce este interesant? Lucrarea are trei tipuri de semnificație:

  1. Tehnologia va fi aplicabilă producției altor celule proiectate rațional.
  2. Codificarea aminoacizilor nenaturali face posibilă producerea de noi tipuri de proteine ​​care pot fi utilizate în mai multe scopuri.
  3. Codificarea modificată creează un paravan de protecție genetic, de comunicare genetică, între bacteria artificială și organismele naturale.

S-a folosit o bacterie produsă în Szeged

În plus, ADN-ul oricărei bacterii coliforme „sălbatice”, adesea utilizat în laboratoare sau în industrie, nu a fost folosit ca bază pentru varianta sintetică, ci În cadrul Grupului de Inginerie Genomică al Institutului de Biochimie al Academiei Maghiare de Științe făcut, MDS42 numit. Numele se referă la o bacterie coliformă simplificată genetic.

Prin mulți ani de muncă, în care a fost implicat un grup de cercetare american, în primul rând cu ajutorul bioinformaticii, am eliminat cu precizie gene din genomul bacterian care erau considerate redundante sau dăunătoare pentru cercetare și utilizare industrială. (Lucrarea a fost publicată în două faze în acel moment: Genome Research, 2002; Science, 2006). Scopul nostru era dublu. Pe de o parte, ne-am gândit că îndepărtarea excesului ar face bacteria mai eficientă și mai stabilă din punct de vedere genetic - dintre care doar stabilitatea a fost dovedită. Pe de altă parte, din punct de vedere al cercetării de bază, ne interesează cât de departe putem merge în simplificarea genetică fără a compromite serios abilitățile bacteriei.

De ce a fost aleasă această bacterie coliformă pentru versiunea sintetică?

Există două motive pentru aceasta: pe de o parte, mai puțin de 4 milioane trebuiau asamblate în loc de 4,6 milioane de nucleotide și, pe de altă parte, lipseau multe secțiuni care s-au dovedit a fi inutile sau dăunătoare pentru utilizare (de ex. „gene care provoacă mutații și instabilitate genetică).

Legătura dintre cele două lucrări este un bun exemplu al modului în care un proiect de cercetare fundamental de bază poate deveni ulterior - într-un mod neprevăzut - punctul de plecare pentru o lucrare care promite aplicații foarte utile.

Este puțin probabil ca actuala bacterie cu un genom sintetic să devină un record mondial în „cursa” artificialității pentru mult timp. Se dezvoltă o bacterie coliformă modificată și mai drastic (bazată și pe MDS42), sunt proiectate alte genome bacteriene sintetice, iar finalizarea genomului de drojdie de 12 milioane de nucleotide cu un genom artificial este departe de a fi completă.