Эрдэмтдийн судалсан бүх амьдралын хэлбэрүүдийн ДНХ-ийн дараалал нь АНУ-ын Биотехнологийн мэдээллийн үндэсний төвийн мэдлийн мэдээллийн санд хадгалагддаг. Мөн 1-р сарын 2.0-нд мэдээллийн санд "Caulobacter ethensis-2.0" гэсэн шинэ оруулга гарч ирэв. Энэ бол ETH Zurich (ETH Zurich)-ийн эрдэмтдийн бүтээсэн дэлхийн анхны бүрэн компьютерт загварчлагдсан, дараа нь нийлэгжүүлсэн амьд организмын нийлэг геном юм. Гэсэн хэдий ч C. ethensis-XNUMX-ийн геномыг ДНХ-ийн том молекул хэлбэрээр амжилттай олж авсан ч түүнд тохирох амьд организм хараахан байхгүй байгааг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.
Судалгааны ажлыг туршилтын системийн биологийн профессор Бит Кристен, түүний ах химич Маттиас Кристен нар гүйцэтгэсэн. Caulobacter ethensis-2.0 хэмээх шинэ геномыг дэлхий даяар цэнгэг усанд амьдардаг Caulobacter crescentus хэмээх хоргүй нянгийн байгалийн кодыг цэвэрлэж, оновчтой болгосноор бүтээжээ.
Арав гаруй жилийн өмнө генетикч Крейг Вентерээр ахлуулсан баг анхны "нийлэг" бактерийг бүтээжээ. Эрдэмтэд ажлынхаа явцад Mycoplasma mycoides геномын хуулбарыг нэгтгэж, дараа нь түүнийг зөөвөрлөгч эсэд суулгаж, улмаар бүрэн амьдрах чадвартай болж, өөрийгөө нөхөн үржих чадвараа хадгалсан байна.
Шинэ судалгаа нь Крейгерийн ажлыг үргэлжлүүлж байна. Эрдэмтэд өмнө нь бодит организмын ДНХ-ийн дижитал загварыг бүтээж, түүн дээр үндэслэн молекулыг нэгтгэсэн бол анхны ДНХ кодыг ашиглан шинэ төсөл цаашаа явна. Эрдэмтэд үүнийг нэгтгэж, функциональ байдлыг нь шалгахын өмнө үүнийг дахин боловсруулжээ.
Судлаачид 4000 ген агуулсан анхны C. crescentus геномоос эхэлжээ. Аливаа амьд организмын нэгэн адил эдгээр генийн ихэнх нь ямар ч мэдээлэлгүй бөгөөд "хог ДНХ" юм. Шинжилгээний дараа эрдэмтэд лабораторид бактерийн амьдралыг хадгалахад ердөө 680 орчим нь л шаардлагатай гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн байна.
Хог ДНХ-ийг зайлуулж, C. crescentus-ийн хамгийн бага геномыг олж авсны дараа багийнхан ажлаа үргэлжлүүлэв. Амьд организмын ДНХ нь нэг уургийн нийлэгжилтийг гинжин хэлхээний хэд хэдэн хэсэгт өөр өөр генээр кодлодогт оршдог илүүдэлтэй байдгаараа онцлог юм. Судлаачид давхардсан кодыг арилгахын тулд 1 ДНХ үсгийн 6/800-аас илүүг сольсон.
Судалгааны ахлагч Бит Кристен “Бид өөрсдийн алгоритмын ачаар геномыг ДНХ үсгийн шинэ дараалал болгон бүрэн дахин бичсэн бөгөөд энэ нь анхныхтай адилгүй болсон” гэж хэлжээ. "Үүний зэрэгцээ уургийн синтезийн түвшний биологийн функц өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна."
Үүссэн гинж нь амьд эсэд зөв ажиллаж чадах эсэхийг шалгахын тулд судлаачид ДНХ-д нь байгалийн Caulobacter геном болон хиймэл геномын сегментүүдийг хоёуланг нь агуулсан бактерийн омог өсгөв. Эрдэмтэд бие даасан байгалийн генийг унтрааж, хиймэл генүүд нь ижил биологийн үүрэг гүйцэтгэх чадварыг туршиж үзсэн. Үр дүн нь үнэхээр гайхалтай байсан: 580 хиймэл генээс 680 орчим нь ажиллагаатай болсон.
"Бид олж авсан мэдлэгийнхээ ачаар алгоритмаа сайжруулж, геном 3.0-ийн шинэ хувилбарыг боловсруулах боломжтой болно" гэж Кристен хэлэв. "Бид ойрын ирээдүйд бүрэн синтетик геном бүхий амьд бактерийн эсийг бий болгоно гэдэгт бид итгэж байна."
Эхний шатанд ийм судалгаа нь генетикчдэд ДНХ-ийн талаархи мэдлэгийн үнэн зөв, түүн дэх бие даасан генийн үүрэг ролийг шалгахад тусална, учир нь гинжин хэлхээний нийлэгжилтэд гарсан аливаа алдаа нь бие махбодь нь генийн бүтэцтэй болохыг харуулж байна. шинэ геном үхэх эсвэл гэмтэлтэй болно. Ирээдүйд тэдгээр нь урьдчилан тодорхойлсон ажлуудад зориулж бий болох нийлэг бичил биетүүдийг бий болгоход хүргэнэ. Хиймэл вирус нь төрөлхийн төрөл төрөгсөдтэйгээ тэмцэх боломжтой бөгөөд тусгай бактери нь витамин эсвэл эм бэлдмэлийг бий болгоно.
Энэхүү судалгааг PNAS сэтгүүлд нийтэлсэн байна.
Эх сурвалж: 3dnews.ru