Umělý chromozóm zamíchal genomem

Ve snaze porozumět různým funkcím genomu kvasinek zvolil tým z Johns Hopkins University School of Medicine netradiční metodu. Klasické postupy mění obvykle jedno místo, jeden gen a pak se snaží přijít na všechny důsledky.

Tento výzkum byl postavený naprosto opačně. Vědci zkonstruovali od základů nový chromozóm, kompletně celý a pak s ním nahradili jiný a sledovali, co tím způsobili. Kvasinky Saccharomycetes jsou asi nejprostudovanějšími organismy na planetě, kvasí chléb i pivo, už byly použity téměř ke všemu, co genetiky mohlo napadnout, od medicíny po biopaliva, takže se staly vhodnými kandidáty i pro implantaci syntetického chromozómu.

Při jeho navrhování bylo nutné dodržet základní pravidla – nesmí ohrozit přežití kvasinek a musí obsahovat schopnost flexibility a genetické změny.

Pomocí již známého genetického kódu genomu kvasinky jako výchozího, vytvořili vědci software pro generování řady systémových změn v sekvenci DNA. Vytvářeli mutovanou „verzi 2.0“ z původního 9R chromozómu kvasinek (nejmenší chromozóm v genomu kvasinky, obsahuje asi 100.

000 párů bází DNA a představuje zhruba jedno procento genomu) a nahradili s ním ten původní. Buňky obsahující umělé chromozómy byly testovány na jejich schopnost růst na různých živinách a v různých podmínkách a v každém případě byly k nerozeznání od přirozených kvasničných kultur.

To, co odlišuje zkonstruovaný chromozom od původní verze i od jiných syntetických genomových projektů je „inducibilní vývoj systému“, v podstatě způsobuje sebeuspořádávání a zavádění změn podobné tomu, co by se mohlo stát v průběhu evoluce, ale bez dlouhého čekání.

Rozdíly v kulturách vzniklých z jedné buňky ukázaly, že syntetický genom skutečně způsobuje náhodné variace. Když tým analyzoval molekulární strukturu syntetických chromozomů z této divoce kombinované populace, zjistil, že v chromozomech nastaly drobné přestavby, změny na různých náhodných místech.

Pokud si představíme kvasinkový genom jako balíček karet, mají nyní vědci systém, podle kterého mohou míchat a/nebo odstranit různé kombinace a dostat množství různých kombinací do pokru nebo pasiánsu ze stejného startovacího balíčku.

Tyto experimenty jsou podle jejich autorů začátek velkého projektu, jehož hlavním cílem je syntetizovat celý genomu kvasinky (asi 6000 genů) a zjistit, které kombinace mohou být nejperspektivnější a které geny a do jaké míry jsou postradatelné.

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Medvědi mění svá stanoviště

Medvědi hnědí (Ursus arctos) na jaře, po probuzení z hibernace, mění...

Pes člověka doprovází už 23 000 let

Člověk a pes. To spojení vzniklo už v dobách, kdy i prastaré civilizace...

Nelíbejte křečky!

Důrazná doporučení pro chovatele křečků coby domácích mazlíčků vydaly...

Je třeba si to náležitě užít

Pohlavní styk není pouze aktem k zachování druhu, pro některé, jako jsou například...

Výzkum českých vědců: Drobní pěvci...

O drobných ptácích se dlouho soudilo, že mají v důsledku predace tak...

Zlatá rybka na kolečkách

Je řízení auta a jiných strojů výsadou člověka, nebo umělé...

Zemědělství se dařilo i v...

Odborníci z University of California v Riverside ve své nové...

Nová éra ve šlechtění rostlin

Během vývoje rostlin je přesná rovnováha rostlinných hormonů cytokininů zcela...

Elegáni v černých fracích volají...

Extrémní povětrnostní jevy jsou stále častějším a závažnějším problémem, vše zákonitě...

Pták roku 2022

Tak jako každý rok i letos ornitologové vybrali z nepřeberného množství ptáka...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Nelíbejte křečky!

Nelíbejte křečky!

Důrazná doporučení pro chovatele křečků coby domácích mazlíčků vydaly...
Nápad neschopného šílence: Dřevěné vory útočí proti obrněným lodím

Nápad neschopného šílence: Dřevěné...

Paraguayský prezident Francisco Solano López se touží stát Napoleonem Jižní...
Nejhorší místa, kde číhá radioaktivita

Nejhorší místa, kde číhá...

Existují místa, která se důrazně doporučuje nenavštěvovat, přičemž důvodů...
Suchej únor: Příležitost, jak pomoci (nejen) játrům

Suchej únor: Příležitost, jak...

Již několik let se každoročně koná osvětová akce s názvem Suchej...
Zrození psacího materiálu: Maskovali výrobci papyru špatnou kvalitu?

Zrození psacího materiálu:...

Římský kupec rozvine kousek papyrového svitku. Opatrně po něm přejede rukou....
Covid zhoršuje kvalitu spermií: Až na půl roku

Covid zhoršuje kvalitu spermií:...

Muži, kteří prodělali covid-19, mají podle lékařů většinou horší spermiogram...
Pomocník účetních i studentů. Vědecká kalkulačka slaví padesátiny!

Pomocník účetních i studentů....

Profesor pomalu kráčí kolem svých žáků. Ti mají nos zabořený v testu a hbitě...
Pravlast tradičního jídla: Uvařili plněné taštičky s masem jako první Číňané?

Pravlast tradičního jídla: Uvařili...

Slunce už vykouklo na horizontu a Čang se svojí rodinou a přáteli...
Děs za každým stromem: 5 nejstrašidelnějších lesů světa

Děs za každým stromem: 5...

Procházka mezi stromy je zdravá. Čerstvý vzduch pročistí plíce, zeleň uklidní...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.