Tha a h-uile sreath DNA de chruthan beatha air an sgrùdadh le luchd-saidheans air an stòradh ann an stòr-dàta leis an Ionad Nàiseanta airson Fiosrachadh Bith-theicneòlas anns na Stàitean Aonaichte. Agus air 1 Giblean, nochd inntrigeadh ùr san stòr-dàta: “Caulobacter ethensis-2.0.” Is e seo a’ chiad genoma làn mhodail coimpiutair san t-saoghal de fhàs-bheairt beò, air a leasachadh le luchd-saidheans bho ETH Zurich (ETH Zurich). Ach, bu chòir cuideam a chuir air ged a chaidh an genoma C. ethensis-2.0 fhaighinn gu soirbheachail ann an cruth moileciuil DNA mòr, chan eil fàs-bheairt beò co-fhreagarrach ann fhathast.
Chaidh an obair rannsachaidh a dhèanamh le Beat Christen, àrd-ollamh bith-eòlas siostaman deuchainneach, agus a bhràthair Matthias Christen, ceimigear. Chaidh an genoma ùr, ris an canar Caulobacter ethensis-2.0, a chruthachadh le bhith a’ glanadh agus a’ dèanamh an fheum as fheàrr de chòd nàdarrach a’ bhiotamain Caulobacter crescentus, bacterium gun chron a tha a’ fuireach ann am fìor-uisge air feadh an t-saoghail.
O chionn còrr is deich bliadhna, chruthaich sgioba air a stiùireadh leis an eòlaiche ginteil Craig Venter a’ chiad bacterium “synthetic”. Rè an cuid obrach, rinn luchd-saidheans leth-bhreac den genoma Mycoplasma mycoides, an uairsin chaidh a chuir a-steach do chill giùlain, a thionndaidh an uairsin gu bhith làn obrachail agus a ghlèidh an comas ath-riochdachadh fhèin.
Tha an sgrùdadh ùr a’ leantainn air adhart le obair Kreiger. Ma chruthaich luchd-saidheans roimhe seo modal didseatach den DNA de fhìor fhàs-bheairt agus a ’co-chur moileciuil stèidhichte air, bidh am pròiseact ùr a’ dol nas fhaide, a ’cleachdadh a’ chòd DNA tùsail. Rinn luchd-saidheans ath-obrachadh farsaing air mus deach iad a cho-chur agus a dhearbhadh air a ghnìomhachd.
Thòisich an luchd-rannsachaidh leis an genoma C. crescentus tùsail, anns a bheil 4000 gine. Coltach ri fàs-bheairtean beò sam bith, chan eil fiosrachadh sam bith aig a’ mhòr-chuid de na ginean sin agus tha iad nan “DNA sgudail”. Às deidh an anailis, thàinig luchd-saidheans chun cho-dhùnadh nach eil ach mu 680 dhiubh riatanach gus beatha bacteria a chumail san obair-lann.
Às deidh dhaibh an DNA sgudail a thoirt air falbh agus genoma beag fhaighinn de C. crescentus, lean an sgioba orra leis an obair. Tha an DNA de fhàs-bheairtean beò air a chomharrachadh le làthaireachd dìth-obrach togte, a tha a’ toirt a-steach gu bheil synthesis an aon phròtain air a chòdachadh le diofar ghinean ann an grunn earrannan den t-sreath. Chuir an luchd-rannsachaidh an àite barrachd air 1/6 de na 800 litrichean DNA ann an optimization gus còd dùblaichte a thoirt air falbh.
“Taing don algairim againn, tha sinn air an genoma ath-sgrìobhadh gu tur ann an sreath ùr de litrichean DNA nach eil coltach ris an fhear thùsail tuilleadh,” thuirt Beat Christen, co-ùghdar an sgrùdaidh. “Aig an aon àm, dh’ fhan an gnìomh bith-eòlasach aig ìre synthesis pròtain gun atharrachadh. ”
Gus faighinn a-mach an obraicheadh an t-seine a thàinig às gu ceart ann an cealla beò, dh’ fhàs an luchd-rannsachaidh gnè de bacteria aig an robh an dà chuid genoma nàdarra Caulobacter agus earrannan den genoma fuadain anns an DNA aige. Chuir luchd-saidheans casg air ginean nàdarra fa leth agus rinn iad deuchainn air comas an co-aoisean fuadain an aon àite bith-eòlasach a choileanadh. Bha an toradh gu math drùidhteach: thionndaidh timcheall air 580 a-mach à 680 ginean fuadain gu bhith obrachail.
“Leis an eòlas a gheibhear, bidh e comasach dhuinn ar n-algorithm a leasachadh agus dreach ùr den genome 3.0 a leasachadh,” thuirt Kristen. “Tha sinn den bheachd gun cruthaich sinn a dh’ aithghearr ceallan bacterial beò le genoma gu tur synthetigeach. ”
Aig a 'chiad ìre, cuidichidh sgrùdaidhean mar seo le eòlaichean ginteil sgrùdadh a dhèanamh air neo-mhearachdachd an eòlais ann an raon tuigse DNA agus àite ginean fa leth ann, oir bidh mearachd sam bith ann an synthesis an t-slabhraidh a' ciallachadh gu bheil an organachadh leis a 'bhodhaig. gheibh genoma ùr bàs no bidh e uireasbhuidheach. Anns an àm ri teachd, leanaidh iad gu bhith a ’nochdadh meanbh-fhàs-bheairtean synthetigeach a thèid a chruthachadh airson gnìomhan ro-shuidhichte. Bidh bhìorasan fuadain comasach air sabaid an aghaidh an càirdean nàdarra, agus bheir bacteria sònraichte a-mach vitamain no cungaidhean-leigheis.
Chaidh an sgrùdadh fhoillseachadh anns an iris PNAS.
Source: 3d naidheachdan.ru