Mycoplasma laboratoř

Mycoplasma laboratoř
vědecká klasifikace
Doména:bakterieTyp:TenerikutyTřída:MykoplazmataObjednat:Mycoplasmatales Freundt 1955Rodina:MycoplasmataceaeRod:MycoplasmaPohled:Mycoplasma laboratoř
Mezinárodní vědecký název
Mycoplasma laboratoř
Systematika na Wikispecies Vyhledávání obrázků na Wikimedia Commons

Mycoplasma laboratorium  (lat.)  je plánovaný částečně syntetický kmen bakterií rodu Mycoplasma ( Mycoplasma ), získaný z genomu Mycoplasma genitalium . Tento projekt syntetické biologie řídí tým asi dvaceti vědců z Institutu J. Craiga Ventera pod vedením nositele Nobelovy ceny Hamiltona Smithe a zahrnujícího výzkumníka DNA Craiga Ventera a mikrobiologa Clyda A. Hutchisona III..

Historie výzkumu

Tým začal s bakterií Mycoplasma genitalium , obligátním intracelulárním parazitem . Genom Mycoplasma genitalium zahrnuje 482 genů a skládá se ze sekvence 580 000 párů bází organizovaných jako jeden kruhový chromozom (mikroorganismus s nejmenším genomem známým v době zahájení projektu, který lze pěstovat v laboratoři) [1 ] . Tým systematicky odstraňoval geny, aby našel minimální sadu genů potřebných pro život. Výsledek: 382 genů. Tato práce byla také známá jako projekt minimálního genomu .

Tým syntetizoval sekvenci DNA chromozomu, která zahrnuje nezbytných 382 genů. Poté byla transplantována do buňky Mycoplasma genitalium . Výsledný mikroorganismus byl pojmenován Mycoplasma laboratorium .

Očekává se, že Mycoplasma laboratorium bude schopno zkopírovat sebe a svou umělou DNA: v současnosti je tedy tato molekula převážně syntetickým organismem (ačkoli nezbytné faktory, které by umožnily její kopírování, jsou molekulární stroj a chemické složení prostředí ). média nejsou syntetická).

V roce 2003 tým předvedl metodu rychlé syntézy genomu od nuly a během asi 2 týdnů vytvořil genom s 5386 bázemi bakteriofága Phi X 174. Genom Mycoplasma laboratorium je však přibližně 50krát větší. V lednu 2008 tým oznámil, že syntetizoval kompletní chromozom z 580 000 párů bází Mycoplasma genitalium s drobnými úpravami, aby se kmen nemohl stát infekčním a mohl být odlišen od divokého typu. Tento genom pojmenovali Mycoplasma genitalium JCVI-1.0 . Také v červnu 2007 tým demonstroval proces transplantace (nesyntetického) genomu z jednoho druhu Mycoplasma do jiného. V roce 2010 tým prokázal, že byl schopen syntetizovat 1 000 000 párů bází Mycoplasma mycoides od nuly a transplantovat je do buňky Mycoplasma capricolum ; poté se nový genom integroval do buňky a nový organismus se stal schopným reprodukce.

V roce 2006 požádal "Institut J. Craiga Ventera" o patenty na genom Mycoplasma laboratorium ("minimální bakteriální genom") ve Spojených státech a ve světě. Tento průlom v biologických patentech je brzděn hlídací akční skupinou pro erozi, technologii a koncentraci .

Venter plánoval nakonec syntetizovat bakterie, které by produkovaly vodík a biopaliva , stejně jako absorbovaly oxid uhličitý a další skleníkové plyny. George Church , další průkopník v syntetické biologii, věří, že Escherichia coli je účinnější organismus než Mycoplasma genitalium a že vytvoření zcela syntetického genomu není pro takové úkoly ani nutné, ani příliš nákladné; poukazuje na to, že syntetické geny již byly začleněny do Escherichia coli , aby splnily některé z výše uvedených úkolů.

Poznámky

1. ↑ Fraser CM, Gocayne JD, White O, et al. (říjen 1995). „Minimální genový komplement Mycoplasma genitalium“ . Science 270 (5235): 397-403. Bibcode:1995Sci…270..397F. doi:10.1126/science.270.5235.397. PMID 7569993 .