Stóráiltear gach seicheamh DNA de fhoirmeacha beatha a ndéanann eolaithe staidéar orthu i mbunachar sonraí atá ar úinéireacht ag an Lárionad Náisiúnta um Fhaisnéis Biteicneolaíochta i SAM. Agus ar 1 Aibreán, bhí iontráil nua le feiceáil sa bhunachar sonraí: “Caulobacter ethensis-2.0.” Is é seo an chéad ghéanóm sintéiseach d'orgánach beo atá ríomh-mhúnlaithe agus ansin sintéisithe, arna fhorbairt ag eolaithe ó ETH Zurich (ETH Zurich). Mar sin féin, ba chóir a mheabhrú, cé go bhfuarthas an genome C. ethensis-2.0 go rathúil i bhfoirm móilín DNA mór, níl orgánach beo comhfhreagrach ann fós.
Ba iad Beat Christen, ollamh le bitheolaíocht córais thurgnamhach, agus a dheartháir Matthias Christen, poitigéir, a rinne an obair thaighde. Cruthaíodh an genome nua, ar a dtugtar Caulobacter ethensis-2.0, trí chód nádúrtha an bhaictéar Caulobacter crescentus a ghlanadh agus a bharrfheabhsú, baictéar neamhdhíobhálach a chónaíonn in uisce úr ar fud an domhain.
Breis is deich mbliana ó shin, chruthaigh foireann faoi stiúir an ghéineolaí Craig Venter an chéad bhaictéar “sintéiseach”. Le linn a gcuid oibre, rinne na heolaithe cóip den genome Mycoplasma mycoides a shintéisiú, ansin cuireadh isteach i gcill iompróra é, rud a d'éirigh go hiomlán inmharthana ansin agus choinnigh sé an cumas é féin a atáirgeadh.
Leanann an staidéar nua le hobair Kreiger. Má chruthaigh eolaithe roimhe seo múnla digiteach den DNA d’orgánach fíor agus má rinne siad móilín a shintéisiú bunaithe air, téann an tionscadal nua níos faide, ag baint úsáide as an gcód DNA bunaidh. D'athoibrigh eolaithe go forleathan é roimh é a shintéisiú agus a fheidhmiúlacht a thástáil.
Thosaigh na taighdeoirí leis an genome C. crescentus bunaidh, ina bhfuil 4000 géinte. Mar aon le haon orgánaigh bheo, ní iompraíonn an chuid is mó de na géinte seo aon fhaisnéis agus is “DNA junk” iad. Tar éis na hanailíse, tháinig eolaithe ar an tátal nach bhfuil ach thart ar 680 acu riachtanach chun saol na baictéir a chothabháil sa tsaotharlann.
Tar éis an DNA junk a bhaint agus genome íosta C. crescentus a fháil, lean an fhoireann lena gcuid oibre. Is sainairíonna é DNA na n-orgánach beo láithreacht iomarcaíochta ionsuite, arb é atá ann go bhfuil sintéis na próitéine céanna ionchódaithe ag géinte éagsúla i gcodanna éagsúla den slabhra. Chuir na taighdeoirí in ionad níos mó ná 1/6 de na 800 litir DNA i leas iomlán a bhaint as cód dúblach.
“A bhuíochas lenár n-algartam, tá an genome athscríobh go hiomlán againn i seicheamh nua litreacha DNA nach bhfuil cosúil leis an gceann bunaidh a thuilleadh,” a deir Beat Christen, comh-údar an staidéir. “Ag an am céanna, níor tháinig aon athrú ar an bhfeidhm bhitheolaíoch ag leibhéal na sintéise próitéine.”
Chun a thástáil an n-oibreodh an slabhra a bhí mar thoradh air i gceart i gcill bheo, d'fhás na taighdeoirí brú baictéir a raibh an géanóm nádúrtha Caulobacter agus codanna den ghéanóim shaorga ina DNA. Mhúch na heolaithe géinte nádúrtha aonair agus rinne siad tástáil ar chumas a gcomhghleacaithe saorga an ról bitheolaíoch céanna a chomhlíonadh. Ba é an toradh an-suntasach: thart ar 580 as 680 géinte saorga iompaithe amach a bheith feidhmiúil.
“Leis an eolas a fuarthas, beimid in ann ár n-algartam a fheabhsú agus leagan nua den genome 3.0 a fhorbairt,” a deir Kristen. “Creidimid go gcruthóimid go luath amach anseo cealla baictéaracha beo a bhfuil genome iomlán sintéiseach acu.”
Ag an gcéad chéim, cabhróidh staidéir den sórt sin le géineolaithe seiceáil a dhéanamh ar chruinneas a gcuid eolais i réimse na tuisceana DNA agus ról na ngéinte aonair ann, ós rud é go dtiocfaidh aon earráid i sintéis an tslabhra ar an bhfíric go bhfuil an t-orgánach leis an. gheobhaidh genome nua bás nó beidh sé lochtach. Sa todhchaí, beidh siad mar thoradh ar theacht chun cinn microorganisms sintéiseacha a chruthófar le haghaidh tascanna réamhshocraithe. Beidh víris saorga in ann dul i ngleic lena ngaolta nádúrtha, agus déanfaidh baictéir speisialta vitimíní nó cógais a tháirgeadh.
Foilsíodh an staidéar san iris PNAS.
Foinse: 3dnews.ru