До сих пор. Ученые из The Scripps Research Institute (TSRI) заявили о развитии первого стабильного полусинтетического организма.
Строение на их изучении 2014 года, в котором они синтезировали пара оснований ДНК, исследователи, создало новую бактерию, которая использует четыре естественных основания (названный A, T, C и G), которым обладает любой живой организм, но это также держится как пара два синтетических основания названный X и Y в его генетическом коде.профессор TSRI Флойд Ромесберг и его коллеги на данный момент показали, что их одноклеточный организм может держаться неизвестно к синтетической паре оснований, как это делится. Их изучение было издано 23 января 2017, онлайн перед печатью в издании Proceedings Национальной академии наук.«Мы сделали этот полусинтетический организм более как живым», сказал Ромесберг, ведущий создатель нового изучения.
В то время как заявления на этот вид организма все еще далеки в будущем, исследователи говорят, что работа имела возможность употребляться, чтобы создать новые функции для одноклеточных организмов, каковые играются важные роли в изобретении лекарства и второе.Строительство неповторимого организма
В то время, в то время, когда Romesberg и его сотрудники заявили о развитии X и Y в 2014, они также показали, что поменял E. coli, бактерии имели возможность держать эту синтетическую пара оснований в собственном генетическом коде. То, что эти E. coli не могли сделать, однако, было сторожевой башней пара оснований в их кодексе неизвестно, в то время, в то время, когда они разделились. X и пара оснований Y пропускались со временем, ограничивая способы, которыми организм имел возможность использовать дополнительную эти, пребывавшую в собственности в их ДНК.
«Ваш геном не просто стабилен в течение дня», сказал Ромесберг. «Ваш геном должен быть стабильным для масштаба Вашей жизни. Если полусинтетический организм планирует в самом деле быть организмом, он должен быть в состоянии устойчиво поддержать те эти».Romesberg сравнил этот некорректный организм с младенцем.
У этого было некое обучение сделать, перед тем как это было готово к настоящей судьбе.В ступившем Аспиранте TSRI Йорке Чжане и Брайане Лэмбе, американском постдокторанте Противоракового общества в лаборатории Romesberg в течении изучения.
Совместно, они помогли создать средства для одноклеточного организма, чтобы сохранить неестественную пара оснований.Во-первых, Чжан и Лэмб, co-first авторы изучения, оптимизировали инструмент, названный транспортером нуклеотида, что приносит материалы, необходимые для неестественной пары оснований, которая будет скопирована через клеточную мембрану. «Транспортер употреблялся в изучении 2014 года, но это сделало полусинтетический организм очень больным», растолковал Чжан. Исследователи нашли модификацию к транспортеру, что облегчил эту проблему, делая намного легче для организма вырасти и разделиться в то время как держащийся X и Y.Затем, исследователи оптимизировали собственную прошедшую версию Y. Новый Y был химически различной молекулой, которая могла быть лучше признана ферментами, каковые синтезируют Молекулы ДНК в течении повторения ДНК.
Это облегчило для клеток копировать синтетическую пара оснований.Новое использование для CRISPR-Cas9Наконец, исследователи настраивают «осуществлять контроль правописание» совокупность для организма, используя CRISPR-Cas9, все более и более популярный инструмент в опытах редактирования генома человека.
Но вместо того, чтобы редактировать геном, исследователи использовали в собственных заинтересованностях неповторимую роль CRISPR-CAS9 в бактериях.Генетические инструменты в CRISPR-Cas9 (сегмент ДНК и фермент) произошли у бактерий как собственного рода иммунная реакция.
В то время, в то время, когда бактерия сталкивается с угрозой, как вирус, она берет фрагменты генома захватчика и приклеивает их в его персональный геном – мало как регистрация «требуемого» плаката на всякий случай она видит захватчика снова. Позднее, это может использовать те приклеиваемые гены, чтобы направить фермент, чтобы напасть, если захватчик возвращается.Зная это, исследователи проектировали личный организм, чтобы видеть генетическую последовательность без X и Y как зарубежный захватчик. Клетка, которая понизилась X и Y, будет отмечена для разрушения, оставляя ученых с организмом, что имел возможность держаться за новые основания.
Это было похоже на организм, было неуязвимо для неестественной потери пары оснований.«Мы смогли решить проблему на фундаментальном уровне», сказал Лэмб, что на данный момент есть исследователем в Фармацевтических препаратах Вершины.Их полусинтетический организм так смог оставаться X и Y в его геноме по окончании деления 60 раз, принудив исследователей вычислять, что это может держаться за пара оснований неизвестно.
«Мы можем на данный момент заставить свет судьбы оставаться», сказал Ромесберг. «Это предполагает, что все процессы судьбы смогут подвергнуться манипуляции».Фонд для будущего исследованияРомесберг выделил, что эта работа находится только в единственных клетках и не предназначена, чтобы употребляться в более сложных организмах. Он заявил, что фактические заявления на этот полусинтетический организм – «ноль» в этом пункте.
До сих пор ученые смогут только заставить организм хранить генетическую эти.Затем, исследователи планируют учиться, как их новый генетический код вероятно расшифрован в РНК, молекула в клетках должна была перевести ДНК на белки. «Это изучение закладывает базу тому, что мы хотим сделать продвижение», сказал Чжан.