Konstgjorda livsforskare väckte syntetiska bakterier
För ungefär sex år sedan presenterade amerikanska forskare en bakterie med helt artificiellt syntetiserat genetiskt material. Talet var till och med av "konstgjort liv". Forskarna har nu tagit ett annat steg: De producerade en bakterie som innehåller bara absolut viktiga gener.
Hur många gener en levande varelse behöver verkligen
Totalt 473 gener behöver minst ett levande väsen. Det gäller åtminstone detta för bakterier, som amerikanska forskare har upptäckt runt Craig Venter. Forskarna av "J. Craig Venter Institute "och kollegor i" University of California-San Diego "av" Synthetic Genomics "och" National Institute of Standards and Technology "rapport i tidskriften" Science "att dessa gener under optimala miljöförhållanden för att styra alla vitala processer och Låt bakterier växa. Som framgår av en rapport i den vetenskapliga tidskriften "Nature", hade forskarna engineered bakterierna med en artificiellt genererad minimal genomet och odlas i laboratoriet. Genomet hos bakterien med namnet "JCVI-syn3.0" var, enligt en rapport från nyhetsbyrån dpa mindre än fysisk, autonomt replikerande cell. Enligt detta är det lättare att undersöka vilka gener och vilka funktioner som är nödvändiga för livet.
Resultatet är "inte så relevant" enligt tyska experter
Enligt nuvarande uppskattningar har en människa mer än 20 000 gener, många djur och växter har ännu mer. Bioteknologen Prof. dr. Enligt dpa förklarade Alfred Pühler från universitetet i Bielefeld att studien var en bra del av vetenskapligt arbete, men inte den stora slagen som många experter hade förväntat sig. "Biotekniskt är resultatet inte så relevant," sade den tyska forskaren. Även om studien var noggrant härledd och resultatet av stor flitighet. "Men det ger inte det enkla chassit för framställning av ämnen, som du hade hoppats", sa Pühler.
Sök efter bakteriellt minimalt genom
Redan 2010 hade ett lag ledt av Craig Venter skapat en bakterie med artificiellt genetiskt material. Som det är, var generna av bakterien Mycoplasma mycoides rekonstrueras med användning av denna individ och Erbgutstückchen denna konst genomet sedan i en annan bakteriearter (Mycoplasma capricolum) införts. Enligt informationen förskjutit det syntetiska genetiska materialet det ursprungliga genetiska materialet och tog över kontrollen av värdbakterierna. I studien nedskärmade forskarna genomet av denna bakterie som heter "JCVI-syn1.0". Syftet med studien var att hitta ett bakteriellt minimalt genom som var tillräckligt för att upprätthålla livet.
Bakterier som inte är genomförbara vid första försök
Baserat på grundläggande molekylärbiologisk kunskap och befintliga data om genfunktioner, utformade forskarna detta genom i första experiment på datorn. De misslyckades dock och den resulterande bakterien visade sig vara icke-livskraftig. De började igen med det naturliga genupfen genomet. "Resultaten övertygat oss om att vi inte har tillräckligt med kunskap för att utforma en fungerande minimal genom bygger på grundläggande principer," forskarna förklaras. Därför gick de in i efterföljande experiment experimentella arbeta: De satte lite i enstaka gener fortfarande, för att se om de är nödvändiga för driften av bakteriecellen.
Okända funktioner som är nödvändiga för livet
På så sätt identifierade de tre grupper: gener som är oumbärliga, gener som är dispensable, och gener som starkt förbättrar cellernas välstånd. Så småningom var 473 gener kvar och behöll JCVI-syn3.0 under laboratorieförhållanden. Bakterierna tillfördes nödvändiga näringsämnen i odlingen. Som studien säger, under mindre optimala förhållanden, är det sannolikt att fler gener kommer att behövas för överlevnad. Totalt 149 gener kunde forskarna inte tillskriva en biologisk funktion. Enligt experterna föreslår detta att det hittills finns okända funktioner som är nödvändiga för livet. Fastän skapandet av ett minimalt genom var hennes mål, kunde hennes tillvägagångssätt också användas för att konstruera celler med önskade egenskaper. Till exempel kan celler byggas med ytterligare metaboliska vägar eller förändrad genetisk kod för att producera droger eller industriella kemikalier.
Utmärkt forskargrupp
"Du har dock att fråga dig själv: Är detta verkligen den perfekta bakterier för syntes av biotekniskt relevanta ämnen" Said, som inte var inblandad i studien-brickan. Bland annat minskas fördelarna med bioteknisk produktion med det faktum att den producerade mykoplasma prolifererade för långsamt. Dessutom kan resultatet inte överföras till andra mikrober. "Med andra bakterier jag kommer att sluta med en annan bas generatoraggregat." Enligt mykoplasma-bricka för laget skulle ha gett en stor fördel att ha relativt få gener i naturen. "De lever som mottagare i andra celler och behöver inte producera många viktiga ämnen själva", sa han dpa. Ändå är resultatet av forskare stora: "The genomet nästan halverades." Dessutom skulle erbjuda lovande forskningsansatser med 149 icke-tilldelnings gener. (Ad)