Powstała syntetyczna bakteria E. coli. Czemu ma to służyć?

Naukowcy z Laboratorium Biologii Molekularnej w Cambridge stworzyli w pełni syntetyczny genom bakterii E. coli. Po raz pierwszy stworzono żywy organizm z kodem genetycznym, który został wytworzony w laboratorium, i to od podstaw.

Gen składa się z czterech zasad nukleotydowych: adeniny (A), tyminy (T), guaniny (G) i cytozyny (C). U większości żywych organizmów zasady te są połączone w 64 grupy znane jako kodony. Każda kombinacja odpowiada jednemu z 20 aminokwasów, które są połączone ze sobą, tworząc białka. 61 kodonów wytwarza 20 aminokwasów. Trzy ostatnie to kodony stop, które sygnalizują koniec łańcucha.

CZYTAJ TAKŻE: Polska „fabryka patentów” skończy z bolesnymi zastrzykami

Naukowcy mają nadzieję, że syntetyczne bakterie wykorzystają zmniejszoną liczbę możliwych kombinacji par zasad DNA w celu wytworzenia 20 aminokwasów. W przyszłości przestarzałe sekwencje będzie można wykorzystać do produkcji całkiem nowych aminokwasów i białek – informuje magazyn „Nature”.

Badacze z Cambridge chcieli nie tylko odbudować kod genetyczny bakterii, ale przede wszystkim uprościć redundancję (nadmiarowość) i móc uzyskać większą liczbę kodów genetycznych do pracy przy tworzeniu kolejnych niestandardowych genomów. Szef zespołu badaczy z MRC Jason Chin powiedział dziennikowi „The New York Times”, że naukowcy byli ciekawi, czy faktycznie wszystkie 64 kodony są niezbędne do stworzenia funkcjonującego kodu genetycznego.

CZYTAJ TAKŻE: Klęska w wojnie z komarami. Nie tylko Google zawodzi

Okazało się, że wystarczy 61 kodonów. Naukowcy ulepszyli sekwencję DNA, wytwarzając serynę z czterema kodonami zamiast sześciu i używając dwóch kodonów stop zamiast trzech. Dzięki temu przeprojektowali kod genetyczny E. coli, tworząc krótszy o nazwie Syn61. Bakterie E. coli z nowym, skróconym genomem przetrwały eksperyment, choć syntetyczne komórki rozmnażały się wolniej.

Zespół z MRC nie poprzestaje na tych badaniach i w przyszłości chce bardziej uprościć kod genetyczny bakterii. Badacze będą eksperymentować z dodatkowymi kodonami i tworzeniem nowych aminokwasów, białek i komórek.