የመጀመሪያው የኮምፒዩተር ጂኖም ወደ ሰው ሠራሽ የሕይወት ዓይነቶች ሊመራ ይችላል።

በሳይንቲስቶች የተጠኑ ሁሉም የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎች በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ በብሔራዊ የባዮቴክኖሎጂ መረጃ ማዕከል ባለቤትነት ባለው የውሂብ ጎታ ውስጥ ተከማችተዋል። እና ኤፕሪል 1፣ በመረጃ ቋቱ ውስጥ አዲስ ግቤት ታየ፡- “Caulobacter ethensis-2.0። ይህ በዓለም የመጀመሪያው ሙሉ በሙሉ በኮምፒዩተር-ሞዴል የተደረገ እና ከዚያም የተዋሃደ የሰው ሰራሽ ጂኖም ነው፣ በ ETH Zurich (ETH Zurich) ሳይንቲስቶች የተገነባ። ይሁን እንጂ የ C. ethensis-2.0 ጂኖም በተሳካ ሁኔታ በትልልቅ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል መልክ የተገኘ ቢሆንም ተጓዳኝ ህይወት ያለው አካል እስካሁን አለመኖሩን አጽንኦት ሊሰጠው ይገባል.

የምርምር ሥራው የተካሄደው በቢት ክሪስተን, የሙከራ ስርዓት ባዮሎጂ ፕሮፌሰር እና በወንድሙ ማቲያስ ክሪስተን, የኬሚስትሪ ባለሙያ ነው. Caulobacter ethensis-2.0 ተብሎ የሚጠራው አዲሱ ጂኖም የተፈጠረው በአለም ዙሪያ በንጹህ ውሃ ውስጥ የሚኖረውን ምንም ጉዳት የሌለውን ባክቴሪያ Caulobacter crescentus የተፈጥሮ ኮድ በማጽዳት እና በማሻሻል ነው።  

ከአስር አመታት በፊት በጄኔቲክስ ባለሙያው ክሬግ ቬንተር የሚመራ ቡድን የመጀመሪያውን "ሰው ሰራሽ" ባክቴሪያ ፈጠረ። ሳይንቲስቶች በሥራቸው ሂደት ውስጥ የ Mycoplasma mycoides ጂኖም ቅጂን በማዋሃድ ወደ ተሸካሚ ሕዋስ ውስጥ ተተክሏል, ከዚያም ሙሉ በሙሉ አዋጭ ሆኖ እራሱን የመውለድ ችሎታን አስጠብቋል.

አዲሱ ጥናት የክሬገርን ስራ ቀጥሏል። ቀደም ሲል ሳይንቲስቶች የእውነተኛውን አካል ዲ ኤን ኤ ዲጂታል ሞዴል ከፈጠሩ እና በእሱ ላይ የተመሠረተ ሞለኪውል ካዋቀሩ አዲሱ ፕሮጀክት የመጀመሪያውን የዲ ኤን ኤ ኮድ በመጠቀም የበለጠ ይሄዳል። ሳይንቲስቶች እሱን ከማዋሃድ እና ተግባራዊነቱን ከመፈተሽ በፊት እንደገና ሰርተውታል።

ተመራማሪዎቹ የጀመሩት 4000 ጂኖችን የያዘው የመጀመሪያው C. crescentus ጂኖም ነው። እንደማንኛውም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት፣ አብዛኛዎቹ እነዚህ ጂኖች ምንም አይነት መረጃ የላቸውም እና “ቆሻሻ ዲ ኤን ኤ” ናቸው። ከመተንተን በኋላ ሳይንቲስቶች ወደ መደምደሚያው ደርሰዋል ወደ 680 የሚጠጉት የባክቴሪያዎችን ህይወት በቤተ ሙከራ ውስጥ ለማቆየት አስፈላጊ ናቸው.

ቆሻሻውን ዲኤንኤ ካስወገዱ በኋላ እና አነስተኛ የC. crescentus ጂኖም ካገኙ በኋላ ቡድኑ ስራቸውን ቀጠሉ። የሕያዋን ፍጥረታት ዲ ኤን ኤ ተለይቶ የሚታወቀው አብሮገነብ ድግግሞሽ በመኖሩ ነው, ይህም የአንድ አይነት ፕሮቲን ውህደት በበርካታ የሰንሰለት ክፍሎች ውስጥ በተለያዩ ጂኖች የተቀመጠ መሆኑን ያካትታል. ተመራማሪዎቹ የተባዙ ኮድን ለማስወገድ በማመቻቸት ከ1 ዲኤንኤ ፊደላት ከ6/800 በላይ ተክተዋል።

"ለእኛ አልጎሪዝም ምስጋና ይግባውና ጂኖምን ሙሉ በሙሉ ወደ አዲስ የዲኤንኤ ፊደላት ከዋናው ጋር የማይመሳሰል ፅፈነዋል" ሲል የጥናቱ ዋና አዘጋጅ ቢት ክሪስቲን ተናግሯል። "በተመሳሳይ ጊዜ በፕሮቲን ውህደት ደረጃ ላይ ያለው ባዮሎጂያዊ ተግባር አልተለወጠም."

ተመራማሪዎቹ የተገኘው ሰንሰለት በህያው ሴል ውስጥ በትክክል ይሰራ እንደሆነ ለመፈተሽ ሁለቱም ተፈጥሯዊው Caulobacter ጂኖም እና አርቲፊሻል ጂኖም በዲ ኤን ኤ ውስጥ ያሉ የባክቴሪያ ዓይነቶችን አደጉ። የሳይንስ ሊቃውንት የግለሰብን የተፈጥሮ ጂኖች አጥፍተው የሰው ሰራሽ አቻዎቻቸውን ተመሳሳይ ባዮሎጂያዊ ሚና እንዲሰሩ ሞክረዋል። ውጤቱ በጣም አስደናቂ ነበር፡ ከ580 ሰው ሰራሽ ጂኖች 680 ያህሉ ተግባራዊ ሆነዋል።

"በተገኘው እውቀት፣ አልጎሪዝም ለማሻሻል እና አዲስ የጂኖም 3.0 እትም ማዘጋጀት እንችላለን" ይላል ክሪስቲን። "በቅርብ ጊዜ ውስጥ ሙሉ በሙሉ ሰው ሰራሽ የሆነ ጂኖም ያላቸው ህይወት ያላቸው የባክቴሪያ ሴሎችን እንፈጥራለን ብለን እናምናለን።"

በሰንሰለት ውህደት ውስጥ የሚከሰት ማንኛውም ስህተት ወደ ኦርጋኒክነት ስለሚመራው በመጀመሪያ ደረጃ ላይ እንደዚህ ያሉ ጥናቶች የጄኔቲክስ ባለሙያዎች ዲ ኤን ኤ በመረዳት መስክ ውስጥ ያላቸውን እውቀት ትክክለኛነት እና የግለሰቦችን ጂኖች ሚና ለመፈተሽ ይረዳቸዋል ። አዲስ ጂኖም ይሞታል ወይም ጉድለት አለበት። ለወደፊቱ, ለተወሰኑ ተግባራት የሚፈጠሩ ሰው ሰራሽ ጥቃቅን ተሕዋስያን እንዲፈጠሩ ይመራሉ. ሰው ሰራሽ ቫይረሶች ከተፈጥሯዊ ዘመዶቻቸው ጋር መዋጋት ይችላሉ, እና ልዩ ባክቴሪያዎች ቫይታሚኖችን ወይም መድሃኒቶችን ያመነጫሉ.

ጥናቱ በ PNAS መጽሔት ላይ ታትሟል.

ምንጭ: 3dnews.ru