Viață artificială? Cercetătorii au realizat un ADN total artificial

Viață artificială, asta au creat cercetătorii din Marea Britanie în laborator. Practic, au înlocuit ADN-ul unei bacterii E-coli, bucată cu bucată, până când l-au tansformat într-un...
Oamenii de știință au creat un organism viu al cărui ADN este în întregime artificial. Cercetătorii de la Laboratorul de Cercetări Medicale din cadrul Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology din Marea Britanie au rescris ADN-ul bacteriei Escherichia coli, formând un genom sintetic de patru ori mai mare și mult mai complex decât oricare altul creat anterior, scrie nytimes.com.
Bacteriile sunt vii, deși se reproduc lent, dar celulele lor funcționează conform unui nou set de reguli biologice, producând proteine familiare cu un cod genetic reconstruit.
Realizarea ar putea duce într-o zi la organisme care produc medicamente noi sau alte molecule valoroase, ca fabrici vii. Aceste bacterii sintetice pot oferi, de asemenea, indicii despre modul în care a apărut codul genetic în istoria timpurie a vieții. "Este un reper. Nimeni nu a făcut ceva de genul acesta ca importanță sau în ceea ce privește numărul de modificărilor ce vor apărea de acum înainte" a spus Tom Ellis, directorul Centrului de Biologie Sintetica la Colegiul Imperial din Londra, care nu a fost implicat in noul studiu.
Cum fuuncționează
Fiecare genă dintr-un genom viu este detaliată într-un alfabet de patru baze, molecule numite adenină, timină, guanină și citozină (deseori descrise numai prin primele lor litere: A, T, G, C). O genă poate fi făcută din mii de baze.
Genele direcționează celulele să aleagă între 20 de aminoacizi, blocuri de proteine, un fel de „cal de bătaie” din fiecare celulă. Proteinele efectuează un număr mare de „joburi” în organism, de la transportul de oxigen în sânge, până la a genera forța în mușchii noștri.
În urmă cu nouă ani, cercetătorii au construit un genom sintetic care avea un milion de perechi de baze lungi. Noul genom E. coli, raportat în revista Nature, are patru milioane de perechi de baze lungi și a trebuit să fie construit cu metode complet noi.
Nou studiu a fost condus de Jason Chin, un biolog molecular la laboratorul M.R.C., care a vrut să înțeleagă de ce toate lucrurile vii codifică informațiile genetice în același mod neplăcut.
Producția fiecărui aminoacid din celulă este dirijată de trei baze dispuse în lanțul ADN. Fiecare dintre aceste trio-uri este cunoscut ca un codon. Codonul TCT, de exemplu, asigură faptul că un aminoacid numit serină este atașat la sfârșitul unei noi proteine.
Deoarece există doar 20 de aminoacizi, credeți că genomul are nevoie doar de 20 codoni pentru a le face. Dar codul genetic este plin de redundanțe, din motive pe care nimeni nu le înțelege.
Aminoacizii sunt codificați cu 61 de codoni, nu cu 20. Producția de serină, de exemplu, este guvernată de șase codoni diferiți. (Alți trei codoni sunt numiți codoni de oprire, pentru că ei spun ADN-ului unde să oprească construcția unui aminoacid.)
Curiozitatea cercetătorilor
Ca mulți oameni de știință, dr. Chin a fost intrigat de toată această duplicare și se întreabă dacă au fost toate aceste bucăți de ADN esențiale pentru viață. "Deoarece viața folosește în mod universal 64 de codoni, nu am avut un răspuns", a spus dr. Chin. Deci, el a pornit să creeze un organism care ar putea pune lumină în această problemă.
După câteva experimente preliminare, el și colegii săi au proiectat o versiune modificată a genomului E. coli pe un calculator care necesită doar 61 de codoni pentru a produce toți aminoacizii necesari organismului.
În loc să solicite șase codoni pentru a face serină, acest genom a folosit doar patru. Avea doi codoni de oprire, nu trei. În fapt, cercetătorii au tratat ADN-ul E. coli ca și cum ar fi un fișier text gigantic, efectuând o funcție de căutare și înlocuire la peste 18.000 de spoturi.
Acum, cercetătorii au avut un plan pentru un nou genom, patru milioane de perechi de bază lungi. Ei ar putea sintetiza ADN-ul într-un laborator, dar introducându-l în bacterii - în esență înlocuind genele sintetice cu cele produse de evoluție - a fost o provocare descurajantă.
Genomul era prea lung și prea complicat pentru a-l forța în celulă într-o singură încercare. În schimb, cercetătorii au construit segmente mici și le-au schimbat bucată cu bucată în genomul E. coli. În momentul în care au fost terminate, nu au mai rămas segmente naturale.
Spre ușurarea lor, E. coli modificat nu a murit. Bacteriile cresc mai lent decât cele ale unei E-coli obișnuite și se dezvoltă mai mult în celulele în formă de tije. Dar ele sunt foarte vii.
Dr. Chin speră să construiască pe acest experiment eliminând mai mulți codoni și comprimând codul genetic mai departe. El dorește să vadă cât de raționalizat poate fi codul genetic, rămânând în viață.
Multe companii folosesc astăzi microbi modificați genetic pentru a face medicamente cum ar fi insulina sau substanțe chimice utile, precum enzimele din detergent. Dacă un focar viral afectează rezervoarele de fermentație, rezultatele pot fi catastrofale. Un microb cu ADN sintetic ar putea deveni imun la astfel de atacuri.
-
-
Progresul împotriva bolilor cronice se prăbușește15.09.2025, 15:47
-
Fumatul crește riscul tuturor subtipurilor de diabet de tip 215.09.2025, 14:42
-
-
Trucul banal care scade rapid hipertensiunea arterială15.09.2025, 13:20
Medicamentul care poate salva viața bolnavilor de cancer: descoperire neașteptată
Metforminul schimbă nivelul de cupru, fier și zinc din sânge
Diabetul provocat de imunoterapie poate fi inversat cu medicamente deja existente!
Un cocktail minune ar putea opri gripa și următoarea pandemie. Face ce vaccinul nu a reușit
Durerea cronică are un buton de oprire în creier. Cercetătorii tocmai l-au găsit!
EMA aprobă medicamentul-cheie pentru urgențele nucleare
Vitamina B3 țintită în intestin accelerează recuperarea după COVID-19, arată un studiu clinic de amploare
Vitamina care te vindecă de COVID și îmbunătățește sănătatea intestinului. Nu este Vitamina C. Cum se administrează, de fapt.
Un studiu sugerează că o doză mai mică de Wegovy ar putea fi la fel de eficientă
Pastila care țintește cancerul. Funcționează fără efecte secundare
Pastila care țintește cancerul. Funcționează fără efecte secundare
Primul antibiotic dintr-o nouă clasă, descoperit după aproape 30 de ani
Medicamentul care ucide toate bacteriile. Efect în cazul infecțiilor rezistente la antibiotice.
Tratament nou pentru cancerul mamar ereditar. Supraviețuire de 100%
Tratament nou pentru cancer. Oferă supraviețuire de 100%. Tratamentul este disponibil de ani de zile.
O singură doză te scapă de depresie... 5 ani. Substanța magică anti-depresie
Un studiu arată că o singură doză de psilocibină poate avea efecte împotriva depresiei ani la rând.
Tratamentul anti-HIV, aprobat! Doar 2 injecții opresc virusul
Statele Unite autorizează un tratament preventiv, foarte promiţător, împotriva HIV.
Medicament pentru diabet, posibil tratament promițător împotriva cancerului de prostată
Medicamentul care previne CANCERUL! Este deja în farmacii.
Complexul de vitamine B, o nouă armă împotriva glaucomului
Un supliment simplu ar putea încetini distrugerea nervului optic chiar și fără reducerea presiunii intraoculare.
Condimentele care pot interfera cu medicamentele. Ce trebuie să știi
Condimentele care pot interfera cu medicamentele. Ce trebuie să știi.
Anticorpii super-încărcați, noua terapie împotriva cancerului
Terapia care țintește cancerul cu SUPER-PUTERE. Stimulează organismul să lupte împotriva cancerului.
Anticoagulantele, administrate la doar 4 zile după AVC. Sunt mai sigure decât s-a spus până acum!
Un nou studiu demontează miturile legate de întârzierea terapiei după un accident vascular cerebral și ar putea schimba complet protocoalele din spitale!
Asta ar putea opri diabetul! Au printat în 3D celule pancreatice umane care produc insulină
Medicament frecvent prescris pentru durere, legat de risc crescut de insuficiență cardiacă
Terapia mai ușoară pentru cancerul de prostată și cancerul de col uterin. Ce sunt radioterapia SBRT și histerectomia
Infecțiile rezistente la tratamente, greu de controlat
Medicamentul care reduce tumorile cu până la 77%
Medicamentul care reduce tumorile cu până la 77%.