Весь спадковий матеріал бактерії був замінений синтетичним дослідниками Кембриджа за допомогою бактерії, розробленої в Сегедському біологічному дослідницькому центрі Угорської академії наук Угорщиною Посфаєм та його дослідницькою групою.

У середині травня була оголошена нова віха у створенні штучного життя: весь спадковий матеріал бактерії кембриджськими дослідниками замінений синтетичним, а єдиний генетичний код змінено по всій дикій природі. Новини розповсюдились у світовій пресі, але мало хто знає, що для досягнення безпрецедентного результату була використана бактерія, розроблена Дьєрдом Посфаєм та його дослідницькою групою в Сегедському біологічному дослідницькому центрі Угорської академії наук. Взаємозв'язок між цими роботами є гарним прикладом непередбаченого використання основних результатів досліджень.

першого

Чому це цікаво? Робота має три типи значущості:

  1. Ця технологія буде застосована до виробництва інших раціонально спроектованих клітин.
  2. Кодування неприродних амінокислот дає змогу виробляти нові типи білків, які можна використовувати для багатьох цілей.
  3. Змінене кодування створює захисний, генетичний брандмауер між штучною бактерією та природними організмами.

Була використана бактерія, вироблена в Сегеді

Крім того, ДНК будь-якої «дикої» коліформної бактерії, яка часто використовується в лабораторіях або на промисловості, не використовувалася як основа для синтетичного варіанту, але В Інженерній групі генома Інституту біохімії Угорської академії наук зроблено, MDS42 названий. Назва стосується генетично вкрай спрощеної коліформної бактерії.

Багаторічною роботою, насамперед за допомогою біоінформатики, була залучена американська дослідницька група, ми точно вилучили гени з геному бактерій, які вважалися зайвими та шкідливими для досліджень та промислового використання. (Робота була опублікована у два етапи на той час: Genome Research, 2002; Science, 2006). Наша мета була подвійною. З одного боку, ми думали, що видалення надлишку зробить бактерію більш ефективною та генетично стабільнішою - з яких лише стабільність доведена. З іншого боку, з точки зору основних досліджень, нас цікавить, наскільки далеко ми можемо просунутися в генетичному спрощенні без серйозної шкоди для здатності бактерій.

Чому саме цю коліформну бактерію було обрано для синтетичної версії?

Цьому є дві причини: з одного боку, потрібно було зібрати менше 4 мільйонів замість 4,6 мільйона нуклеотидів, а з іншого боку, багато відсутніх або шкідливих ділянок (наприклад, «стрибаючі» гени, що викликають мутації, генетична нестабільність) вже відсутні.

Зв'язок між цими творами є гарним прикладом того, як фундаментально фундаментальний дослідницький проект може пізніше - непередбаченим чином - стати відправною точкою для роботи, яка обіцяє дуже корисні програми.

Нинішня бактерія з синтетичним геномом навряд чи стане світовим рекордом у "гонці" штучності. Ще більш різко модифікована коліформна коліформа знаходиться в процесі (також на основі MDS42), розробляються інші синтетичні геноми бактерій, а завершення геному дріжджів з 12 мільйонів нуклеотидів зі штучним геномом далеко не завершене.