Reklama

Życie jak układanka

Życie jak układanka

04.04.2016
Czyta się kilka minut
473 – dokładnie tyle genów jest koniecznych do życia i namnażania najmniejszego organizmu – Syn 3.0, czyli tzw. sztucznego życia. Co zaskakujące, naukowcy nie znają funkcji aż jednej trzeciej z nich.
Anna Bartosik
B

Badania nad syntezą minimalnego genomu od lat prowadzono w laboratoriach należących do weterana wojny w Wietnamie i amerykańskiego miliardera Craiga Ventera. Praca opisująca powstanie Syn 3.0 została opublikowana w ostatnich dniach w prestiżowym magazynie „Science”.

Do tej pory organizmem o najmniejszym genomie występującym w naturze był patogen Mycoplasma genitalium z tylko 525 genami. Dla porównania: szacuje się, że człowiek ma od 20 do 25 tysięcy genów.

Dzięki rozwojowi technologii inżynierii genetycznej geny, czyli fragmenty DNA, mogą być syntetyzowane w probówkach, następnie łączone ze sobą w dłuższe cząsteczki, czyli genomy. Taki materiał genetyczny jest wszczepiany do komórki bakteryjnej, z której wcześniej usunięto jej własny genom. Kolejnym etapem jest sprawdzenie, czy powstała sztuczna bakteria jest zdolna samodzielnie żyć i się namnażać. Taką procedurę powtarzano wielokrotnie dla różnych kombinacji genów, po kolei eliminując te, które nie są konieczne do życia, albo które występują w duplikacie.

Jako wyjściowy zbiór genów, z którego poszczególne fragmenty DNA usuwano metodą prób i błędów, wykorzystano genom Syn 1.0, czyli pierwszego sztucznego życia, powstałego w laboratorium Ventera w 2010 r. Syn 1.0 powstał na bazie innej minibakterii – Mycoplasma mycoides – z genomem o połowę większym od Syn 3.0.

Efektem tej precyzyjnej układanki jest kompromis pomiędzy minimalną liczbą genów a efektywnym namnażaniem. Syn 3.0 dla podwojenia swojej ilości potrzebuje zaledwie trzech godzin. Interesujące, że aż 149 genów ma kompletnie nieznane funkcje biologiczne. Naukowcy już zapowiadają, że w kolejnych eksperymentach prowadzonych zarówno w laboratoriach, jak też in silico będą próbować je zrozumieć.
Badania nad sztucznym życiem budzą wątpliwości etyczne, ale są też obiecującym źródłem wiedzy o podstawowych procesach życiowych zachodzących w każdej żywej komórce. Ponadto stanowią podstawę dla przemysłu biotechnologicznego do badań nad mikroorganizmami zdolnymi do syntezy interesujących nas związków lub biodegradacji tworzyw sztucznych. ©

Autor artykułu

Doktor biologii molekularnej i popularyzatorka nauki, autorka „Tygodnikowego” działu Nauka. Absolwentka kierunku biotechnologia medyczna na Uniwersytecie Jagiellońskim. W czasie studiów...

Napisz do nas

Chcesz podzielić się przemyśleniami, do których zainspirował Cię artykuł, zainteresować nas ważną sprawą lub opowiedzieć swoją historię? Napisz do redakcji na adres redakcja@tygodnikpowszechny.pl . Wiele listów publikujemy na łamach papierowego wydania oraz w serwisie internetowym, a dzięki niejednemu sygnałowi od Czytelników powstały ważne tematy dziennikarskie.

Obserwuj nasze profile społecznościowe i angażuj się w dyskusje: na Facebooku, Twitterze, Instagramie, YouTube. Zapraszamy!

Newsletter

© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]