Nowe manipulacje z E. coli

Nowa idea w zakresie inżynierii genetycznej niepokoi przeciwników i zachwyca zwolenników. Okazuje się bowiem, że ponowne zakodowanie genomów bakteryjnych staje się możliwe. Technika, która ma na to pozwolić, może stanowić przyszłość dla otrzymywania produktów, które nie są powszechnie występującymi w przyrodzie, a są pożądane z punktu widzenia człowieka. 

Taką perspektywę zaserwował zespół badawczy pod przewodnictwem Nili Ostrov. Na poparcie swoich tez naukowcy osiągnęli pewne kroki milowe w dziedzinie, jaką się zajmują. Udało im się m.in. podjąć regularnej wymianie 7 kodonów na synonimiczne, alternatywne fragmenty kodujące białka. Naukowcy zredukowali liczbę kodonów z 64 do 57 poprzez usunięcie miejsca UAG (kodon stop) i wycięcie 2 kodonów szyfrujących argininę, 2 leucynowych i 2 odpowiadających za serynę. W 90% przypadków manipulacje były zakończone powodzeniem. Chociaż w 10 podejściach niemożliwe stało się zrekonstruowanie poprawnego stanu bakterii. 

Międzynarodowy zespół badaczy, pracujących głównie w laboratoriach Uniwersytetu Harwardzkiego, w Science opublikował pracę zawierającą dane na temat nowej technologii w ramach inżynierii genetycznej. 

Naukowcy opisali możliwość modyfikacji genomu bakterii w taki sposób, by przystosować ją całkowicie do potrzeb człowieka. Wspomnieli np. o wprowadzaniu cech odporności na wirusy, z którymi boryka się człowieczeństwo. 

Grupa badawcza skupiła się na eliminacji zbędnych kodonów z genomu E. coli, stwarzając możliwość zastąpienia pierwotnego zakodowania, zupełnie nowym. 

Aby to osiągnąć, zespół zaprojektował docelowy wygląd genomu, użył specjalnych metod do syntezy właściwych odcinków, które miały zastąpić te uprzednio wycięte w żyjącym organizmie pałeczki okrężnicy. Ingerencja spowodowała jedynie nieznaczne przerwy w naturalnym funkcjonowaniu komórek bakteryjnych. To sugeruje, że technika może okazać się skutecznym środkiem do tworzenia zupełnie nowego genomu. Myśląc całkiem optymistycznie, również w organizmach, w których zidentyfikowano nieprawidłowości genomu. Imponująca jest przede wszystkim możliwość wstawiania w wolne miejsca nowych kodonów. To ostatecznie pozwoli na „wytworzenie” organizmów produkujących np. aminokwasy, czy przeciwstawiających się dotąd niezwalczonym wirusom. 

Niestety wspomnianym badaniom towarzyszą również obawy osób, które zakładają, że przeniknięcie takich bakterii poza laboratorium, mogłoby wywołać fatalne skutki. Sami członkowie grupy badawczej podkreślają, że nigdy nie ma 100% gwarancji na bezbłędne postępowanie. 

Opracowanie: Avizis

Źródło: DOI: 10.1126/science.aaf3639 

Photos Selected by freepik

Artykuły powiązane:

biostrefa . net - by wiedzieć więcej: Mikrobiom jelit kontra patogeny 14 Lip 2014 ... Mikrobiom jelit kontra patogeny. Wyjątkowy model badawczy, oparty na działaniu specjalnie stworzonego algorytmu został użyty przez ...

biostrefa . net - by wiedzieć więcej: Srebro i bakterie - efekt zombie 4 Maj 2015 ... Srebro i bakterie - efekt zombie. Przeciwbakteryjne działanie srebra było wykorzystywane przez ludzi w zamierzchłej przeszłości, choć nie znali ...

biostrefa . net - by wiedzieć więcej: Solne schrony dla bakterii 27 Lip 2014 ... Bakterie manipulują procesem krystalizacji soli, tworząc sobie "schrony" gdzie mogą przetrwać najgorsze warunki. Dlatego odkrycie ...