Sadaya runtuyan DNA tina bentuk kahirupan anu ditalungtik ku para ilmuwan disimpen dina pangkalan data milik Pusat Nasional pikeun Émbaran Biotéhnologi di Amérika Serikat. Sareng tanggal 1 April, éntri énggal muncul dina pangkalan data: "Caulobacter ethensis-2.0." Ieu mangrupikeun génom sintésis anu munggaran dimodelkeun ku komputer sareng teras disintésis tina hiji organisme hirup, dikembangkeun ku élmuwan ti ETH Zurich (ETH Zurich). Sanajan kitu, eta kudu emphasized yén sanajan génom C. ethensis-2.0 ieu hasil diala dina bentuk molekul DNA badag, hiji organisme hirup pakait teu acan aya.
Karya panalungtikan dilaksanakeun ku Beat Christen, profésor biologi sistem ékspérimén, jeung lanceukna Matthias Christen, kimiawan. Génom anyar, anu disebut Caulobacter ethensis-2.0, diciptakeun ku cara ngabersihkeun sareng ngaoptimalkeun kode alami tina baktéri Caulobacter crescentus, baktéri anu henteu bahaya anu hirup dina cai tawar di sakumna dunya.
Langkung ti dasawarsa ka tukang, tim anu dipimpin ku ahli genetika Craig Venter nyiptakeun baktéri "sintétik" munggaran. Dina kursus karya maranéhanana, élmuwan disintésis salinan tina Mycoplasma mycoides génom, lajeng ieu dipelak kana sél pamawa, nu lajeng tétéla pinuh giat tur nahan kamampuhan pikeun baranahan sorangan.
Panaliti anyar neraskeun karya Kreiger. Lamun saacanna élmuwan dijieun modél digital tina DNA hiji organisme nyata jeung disintésis molekul dumasar kana eta, proyék anyar mana salajengna, ngagunakeun kode DNA aslina. Élmuwan sacara éksténsif ngerjakeun deui sateuacan nyintésis sareng nguji fungsionalitasna.
Para panalungtik dimimitian ku génom C. crescentus aslina, nu ngandung 4000 gén. Sapertos organisme hirup, sabagéan ageung gén ieu henteu mawa inpormasi naon waé sareng mangrupikeun "DNA sampah". Saatos analisa, para ilmuwan dugi ka kacindekan yén ngan ukur 680 di antarana anu diperyogikeun pikeun ngajaga kahirupan baktéri di laboratorium.
Saatos miceun DNA junk sarta meunangkeun génom minimal C. crescentus, tim nuluykeun karya maranéhanana. DNA organisme hirup dicirikeun ku ayana redundansi diwangun-di, nu diwangun dina kanyataan yén sintésis protéin sarua disandi ku gén béda dina sababaraha bagian tina ranté nu. Panaliti ngagentos langkung ti 1/6 tina 800 hurup DNA dina optimasi pikeun ngahapus kode duplikat.
"Hatur nuhun kana algoritma kami, kami parantos nyerat deui génom kana sekuen anyar hurup DNA anu henteu deui sami sareng aslina," saur Beat Christen, panulis ko-lead pangajaran. "Dina waktos anu sami, fungsi biologis dina tingkat sintésis protéin tetep teu robih."
Pikeun nguji naha ranté nu dihasilkeun bakal dianggo leres dina sél hirup, peneliti tumuwuh galur baktéri nu duanana génom Caulobacter alam jeung bagéan tina génom jieunan dina DNA na. Élmuwan mareuman gén alami individu sareng nguji kamampuan pasangan jieunan pikeun ngalaksanakeun peran biologis anu sami. Hasilna rada impressive: kira-kira 580 ti 680 gén jieunan tétéla fungsional.
"Kalayan pangaweruh anu diala, urang bakal tiasa ningkatkeun algoritma urang sareng ngembangkeun versi énggal tina génom 3.0," saur Kristen. "Kami yakin yén dina mangsa nu bakal datang urang bakal nyieun sél baktéri hirup kalawan génom lengkep sintétik."
Dina tahap kahiji, studi sapertos bakal nulungan ahli genetika mariksa katepatan pangaweruh maranéhanana dina widang pamahaman DNA jeung peran gén individu di dinya, sabab sagala kasalahan dina sintésis ranté bakal ngakibatkeun kanyataan yén organisme jeung génom anyar bakal maot atawa jadi cacad. Dina mangsa nu bakal datang, maranéhna bakal ngakibatkeun mecenghulna mikroorganisme sintétik nu bakal dijieun pikeun tugas predetermined. Virus jieunan bakal tiasa ngalawan baraya alam maranéhanana, sarta baktéri husus bakal ngahasilkeun vitamin atawa ubar.
Ulikan ieu diterbitkeun dina jurnal PNAS.
sumber: 3dnews.ru