|
Znanstvenici sa instituta J. Craig Venter proizveli su najveću umjetno stvorenu DNA strukturu do sada. Sintetizirajući i spajajući 582,970 parova baza stvorili su kompletni genom bakterije Mycoplasma genitalium. Najveća sintetizirana DNA struktura prije ovog uspjeha sastojala se samo od 32,000 parova baza.
Bakterija Mycoplasma genitalium je jedna od najmanjih bakterija na svijetu,te također ima i veoma mali genom koji se sastoji od dva kromosoma. Njezin genom je djelomično sekvencioniran (čitan) 1993 godine, dok je 1995 godine genom te bakterije potpuno sekvencioniran, te je tada bila tek druga baterija, nakon Haemophilus influenzae, kojoj je genom potpuno sekvencioniran. Zbog svog malog genoma ta je bakterija i izabrana u projetu "The Minimal Genome" kao bakterija na kojoj će vršit svoje pokuse. Cilj ovog projekta pronaći i izdvojiti minimalnu kombinacija gena koji su potrebni bakteriji da živi i uspješno se razmnožava.
Da bi kopirali genom, znastvenici su prvo ponovo pročitali genom bakterije kako bi bili potpuno sigurni da imaju točan kod za stvaranje umjetnog genoma. Nakon sekvencioniranja genoma krenuli su sa kemijskim sintetiziranjem fragmenata DNA. Fragmente su u pet koraka kombinirali u sve veće dijelove pomocu bakterije E. coli u koja je klonirala te fragmente. U zadnjem koraku fragmeniti su bili ubačeni u stanicu Saccharomyces cerevisiae (kvasac) u kojoj su iskoristili proces kojim stanica popravlja ostećene kromosome, te su fragmenti DNA spojeni u kompletan genom. Nakon što je proces završen, dobiveni genom je ponovo sekvencioniran da se provjeri njegova točnost.
Isti tim još je prošle godine najavio stvaranje prve umjetno stvorene nove vrste bakterije tako sto sintetiziraju potpuno novi kromosom i transplatiraju ga u jezgru stanice bakterije M. genitalium. Iako time bakterija nebi bila potpuno sintetizirana , njen najvažniji dio - DNA, bi bio različit od bakterije M. genitalium sto znaci da bi dobivena bakterija bila nova vrsta. Proces transplatiranja genoma izmedu bakterija je demonstriran prošle godine također u institutu J. Craig Venter, a jos 2003. godine demonstrirali su sintetiziranje 5386 baznog genoma iz "nule" u samo dva tjedna, što znaci da ubrzo mozemo očekivati ostvarenje najavljenog podhvata.
Mogućnost sintetiziranja umjetnog genoma i manipuliranja redosljeda parova baza u DNK moze nam omogućiti stvaranje specifičnih bakterija koje bi odrađivale određene zadatke, poput proizvodnje vodika, kisika, obsorbiranje CO2 i sl. To bi moglo uvelike pomoći u održavanju svemirskih stanica u orbiti i baza na Mjesecu, povećavajuci efikasnost recikliranja otpadnih produkata kao i mogućnost boljeg iskorištavanja resursa na Mjesecu povećavajuci time neovisnot ovih objekata, te možda jednog dana pomogne u teraformiranju Marsa. Slične bakterije bi također i na Zemlji bile od velike pomoći, smanjujući efekat staklenika, proizvodeći biodizel... itd. Iz ovog je vidljivo da su mogucnosti primjene ove tehnologije mnogobrojne, nadajmo se da će biti upotrijebljene samo u dobre svrhe.
Izvori:
1.) http://www.sciencedaily.com/releases/2008/01/080124175924.htm
2.) http://en.wikipedia.org/wiki/Mycoplasma_genitalium
3.) http://en.wikipedia.org/wiki/Mycoplasma_laboratorium
4.) http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1151721
5.) http://www.nytimes.com/2007/06/29/science/29cells.html?_r=1&oref=slogin
|
