ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಜೀವನ ರೂಪಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ಬಯೋಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಇನ್ಫರ್ಮೇಷನ್ ಒಡೆತನದ ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಏಪ್ರಿಲ್ 1 ರಂದು, ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಸ ನಮೂದು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು: "ಕೌಲೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಎಥೆನ್ಸಿಸ್ -2.0." ಇದು ಪ್ರಪಂಚದ ಮೊದಲ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮಾದರಿಯ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಜೀವಿಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಜೀನೋಮ್ ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ETH ಜ್ಯೂರಿಚ್ (ETH ಜ್ಯೂರಿಚ್) ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, C. ಎಥೆನ್ಸಿಸ್-2.0 ನ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ದೊಡ್ಡ DNA ಅಣುವಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಅನುಗುಣವಾದ ಜೀವಂತ ಜೀವಿ ಇನ್ನೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಒತ್ತಿಹೇಳಬೇಕು.
ಪ್ರಯೋಗಾತ್ಮಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾದ ಬೀಟ್ ಕ್ರಿಸ್ಟನ್ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಾದ ಅವರ ಸಹೋದರ ಮ್ಯಾಥಿಯಾಸ್ ಕ್ರಿಸ್ಟೆನ್ ಅವರು ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಡೆಸಿದರು. Caulobacter ethensis-2.0 ಎಂಬ ಹೊಸ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ Caulobacter crescentus ನ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ಶುದ್ಧ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುವ ನಿರುಪದ್ರವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವಾಗಿದೆ.
ಒಂದು ದಶಕಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಹಿಂದೆ, ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಕ್ರೇಗ್ ವೆಂಟರ್ ನೇತೃತ್ವದ ತಂಡವು ಮೊದಲ "ಸಿಂಥೆಟಿಕ್" ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿತು. ತಮ್ಮ ಕೆಲಸದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮೈಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮೈಕೋಯ್ಡ್ಸ್ ಜೀನೋಮ್ನ ನಕಲನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದರು, ನಂತರ ಅದನ್ನು ವಾಹಕ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಅಳವಡಿಸಲಾಯಿತು, ನಂತರ ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಸ್ವತಃ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿತು.
ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನವು ಕ್ರೆಗರ್ ಅವರ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಿದೆ. ಈ ಹಿಂದೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನೈಜ ಜೀವಿಗಳ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಡಿಜಿಟಲ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಣುವನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದರೆ, ಹೊಸ ಯೋಜನೆಯು ಮೂಲ ಡಿಎನ್‌ಎ ಕೋಡ್ ಬಳಸಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅದನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ಅದರ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವ ಮೊದಲು ಅದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಮರುಸೃಷ್ಟಿಸಿದರು.
ಸಂಶೋಧಕರು 4000 ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮೂಲ C. ಕ್ರೆಸೆಂಟಸ್ ಜೀನೋಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಯಾವುದೇ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಂತೆ, ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀನ್‌ಗಳು ಯಾವುದೇ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು "ಜಂಕ್ ಡಿಎನ್‌ಎ" ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ನಂತರ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವನವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಕೇವಲ 680 ಮಾತ್ರ ಅಗತ್ಯ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದರು.
ಜಂಕ್ DNA ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ ಮತ್ತು C. ಕ್ರೆಸೆಂಟಸ್‌ನ ಕನಿಷ್ಠ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದ ನಂತರ, ತಂಡವು ತಮ್ಮ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಿತು. ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಒಂದೇ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಸರಪಳಿಯ ಹಲವಾರು ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಜೀನ್‌ಗಳಿಂದ ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ನಕಲಿ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ 1 ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಕ್ಷರಗಳಲ್ಲಿ 6/800 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದ್ದಾರೆ.
"ನಮ್ಮ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ನಾವು ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಕ್ಷರಗಳ ಹೊಸ ಅನುಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪುನಃ ಬರೆದಿದ್ದೇವೆ, ಅದು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಮೂಲವನ್ನು ಹೋಲುವುದಿಲ್ಲ" ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನದ ಸಹ-ಮುಖ್ಯ ಲೇಖಕ ಬೀಟ್ ಕ್ರಿಸ್ಟನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯವು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯಿತು."
ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸರಪಳಿಯು ಜೀವಂತ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕೌಲೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಜೀನೋಮ್ ಮತ್ತು ಅದರ DNA ಯಲ್ಲಿ ಕೃತಕ ಜೀನೋಮ್ನ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ತಳಿಯನ್ನು ಬೆಳೆಸಿದರು. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವೈಯಕ್ತಿಕ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಅದೇ ಜೈವಿಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅವರ ಕೃತಕ ಕೌಂಟರ್ಪಾರ್ಟ್ಸ್ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರು. ಫಲಿತಾಂಶವು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿಯಾಗಿದೆ: 580 ಕೃತಕ ಜೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 680 ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿವೆ.
"ಪಡೆದ ಜ್ಞಾನದಿಂದ, ನಾವು ನಮ್ಮ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಜಿನೋಮ್ 3.0 ನ ಹೊಸ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಕ್ರಿಸ್ಟನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ಸಮೀಪ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ನಾವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಜೀನೋಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಜೀವಂತ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತೇವೆ ಎಂದು ನಾವು ನಂಬುತ್ತೇವೆ."
ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀನ್‌ಗಳ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಜ್ಞಾನದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸರಪಳಿಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ದೋಷವು ಜೀವಿಗಳೊಂದಿಗಿನ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ಜೀನೋಮ್ ಸಾಯುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ದೋಷಪೂರಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಅವರು ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ರಚಿಸಲಾದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತಾರೆ. ಕೃತಕ ವೈರಸ್ಗಳು ತಮ್ಮ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಂಬಂಧಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋರಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಜೀವಸತ್ವಗಳು ಅಥವಾ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು PNAS ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಮೂಲ: 3dnews.ru