Екипът на Cambridge пренаписва генома на E. coli, за да освободи седемте кодона
Екипът от изследователи от лабораторията по молекулярна биология на Съвета за медицински изследвания в Кеймбридж създаде транскодиран от бактерията E. coli, който използва само 57 възможни 64 кодона генетичен код. Новият организъм се нарича SYN57 и се превърна в резултат от колосална работа, която включваше повече от 100 хиляди промени в генома и пълното му сглобяване от нулата.
Какви са кодоните и защо ги пренаписвам?
В генетиката кодонът е последователност от три „букви“ ДНК, което показва коя аминокиселина трябва да бъде включена в протеина. От 64 възможни кодона живите организми обикновено използват само 20 аминокиселини и 1 сигнал за спиране, което означава висока излишък на кода.
Идеята е да освободите дублиращите се кодони и да ги използвате за вграждане на „неродени“ аминокиселини – като по този начин се отвори пътя за създаване на напълно нови протеини с уникални свойства.
🛠 Как създаде Syn57?
Първият опит за подобна модификация през 2011 г. засегна само един кодон и поиска 314 промени. Години по -късно екипът синтезира тялото на SYN61 (2019), освобождавайки три кодона с 18 000 промени. Сега със SYN57 – Запис на транскодиране на геном от 4 милиона основания – вече са пуснати седем кодона.
Този процес поиска:
- поетапно тестване на фрагменти от генома,
- идентифициране и коригиране на вредни мутации,
- Сглобки на пълната работеща версия на бактериите.
Защо това е необходимо?
SYN57 Отваря уникални перспективи:
- Вирусна резистентност: Вирусите няма да могат правилно да управляват синтетичния генетичен код на бактериите;
- Нови протеини: Възможно е да се натрупат до 27 аминокиселини (срещу 20 обикновени), които разширяват биохимичните възможности;
- Търговско производство: Биофармацевтични продукти, храна, козметика – всички където са необходими безопасни и стабилни протеини.
Конструктивна компания. Bio, създаден въз основа на проекта, вече работи върху използването на тази технология в истинското производство.
Проблеми и ограничения
Засега SYN57 нараства бавно и изисква финализиране, за да стане подходящ за употреба с голяма мащаба. В допълнение, по -нататъшното компресия на генетичния код (например до 43 кодона) остава технически сложна, тъй като всяка промяна може да повлияе на жизнеспособността на тялото.
Изследователите ще се съсредоточат върху изследването на възможностите за използване на SYN57, а не върху по -нататъшното намаляване на кодовете. Потенциалът за използване на ново генетично пространство – от биологично развитие на лекарства до синтетична биология и програмируема еволюция – прави този проект важна линия в историята на науката.
Абонирайте се за Moneytimes.ru
