Kemampuan kita untuk memanipulasi gen organisme hidup telah berkembang secara dramatis dalam beberapa tahun terakhir. Kini, para peneliti selangkah lebih dekat untuk membangun genom dari awal setelah mengungkap strain ragi dengan lebih dari 50 persen DNA sintetis.
Sejak tahun 2006, konsorsium peneliti internasional yang disebut Proyek Genom Ragi Sintetis telah berupaya untuk menulis ulang seluruh genom ragi pembuat bir. Organisme ini merupakan target yang menarik karena merupakan eukariota seperti kita, dan juga banyak digunakan dalam industri bioteknologi untuk memproduksi biofuel, obat-obatan, dan bahan kimia bernilai tinggi lainnya.
Meskipun para peneliti sebelumnya telah menulis ulang genom virus dan bakteri, ragi lebih menantang karena DNA-nya terbagi menjadi 16 kromosom. Untuk mempercepat kemajuan, kelompok penelitian yang terlibat masing-masing berfokus pada penulisan ulang kromosom yang berbeda, sebelum mencoba menggabungkannya.
Tim tersebut kini telah berhasil mensintesis versi baru dari seluruh 16 kromosom dan menciptakan kromosom yang sepenuhnya baru. Dalam serangkaian makalah di Sel dan Genomik Sel, tim juga melaporkan keberhasilan kombinasi tujuh kromosom sintetik ini, ditambah satu fragmen lainnya, dalam satu sel. Secara keseluruhan, mereka menyumbang lebih dari 50 persen DNA sel.
โMotivasi kami adalah untuk memahami prinsip pertama dasar genom dengan membangun genom sintetik,โ kata rekan penulis Patrick Yizhi Cai dari Universitas Manchester dalam sebuah penelitian. tekan rilis. โTim kini telah menulis ulang sistem operasi ragi yang sedang berkembang, yang membuka era baru dalam biologi rekayasaโberalih dari mengutak-atik segelintir gen ke desain de novo dan konstruksi seluruh genom.โ
Kromosom sintetik sangat berbeda dengan kromosom ragi normal. Para peneliti menghapus sejumlah besar โDNA sampahโ yang berulang dan tidak mengkode protein tertentu. Secara khusus, mereka memotong bagian DNA yang dikenal sebagai transposonโyang secara alami dapat bergabung kembali dengan cara yang tidak terdugaโuntuk meningkatkan stabilitas genom.
Mereka juga memisahkan semua gen yang mengkode transfer RNA menjadi genom ke-17 yang benar-benar baru. Molekul-molekul ini membawa asam amino ke ribosom, pabrik protein sel. Cai mengatakan Ilmu Molekul tRNA adalah โtitik panas kerusakan DNAโ. Kelompok tersebut berharap dengan memisahkan mereka dan menempatkan mereka dalam apa yang disebut โneokromosom tRNAโ akan mempermudah pengendalian mereka.
โNeokromosom tRNA adalah kromosom sintetik de novo pertama di dunia,โ kata Cai. โTidak ada hal seperti ini yang terjadi di alam.โ
Perubahan signifikan lainnya dapat mempercepat upaya untuk menemukan strain ragi baru yang berguna. Tim tersebut memasukkan sistem yang disebut SCRaMbLE ke dalam genom, sehingga memungkinkan untuk mengatur ulang gen dalam kromosom dengan cepat. โSistem evolusi yang dapat diinduksiโ ini memungkinkan sel dengan cepat melakukan siklus melalui genom baru yang berpotensi menarik.
โIni seperti mengocok setumpuk kartu,โ rekan penulis Jef Boeke dari New York University Langone Health mengatakan New Scientist. โSistem pengacak pada dasarnya adalah evolusi pada kecepatan tinggi, namun kita dapat mengaktifkan dan menonaktifkannya.โ
Untuk memasukkan beberapa kromosom yang dimodifikasi ke dalam sel ragi yang sama, tim Boeke menjalankan program perkawinan silang yang panjang, mengawinkan sel dengan kombinasi genom berbeda. Di setiap langkah ada proses โdebuggingโ yang ekstensif, karena kromosom sintetik berinteraksi dengan cara yang tidak terduga.
Dengan menggunakan pendekatan ini, tim memasukkan enam kromosom lengkap dan sebagian kromosom lainnya ke dalam sel yang bertahan dan tumbuh. Mereka kemudian mengembangkan metode yang disebut substitusi kromosom untuk mentransfer kromosom ragi terbesar dari sel donor, sehingga totalnya menjadi tujuh setengah dan meningkatkan jumlah total DNA sintetik hingga lebih dari 50 persen.
Memasukkan ke-17 kromosom sintetik ke dalam satu sel akan memerlukan kerja ekstra, namun melewati titik tengahnya merupakan pencapaian yang signifikan. Dan jika tim dapat membuat ragi dengan genom sintetik sepenuhnya, hal ini akan menandai perubahan besar dalam kemampuan kita memanipulasi kode kehidupan.
โSaya suka menyebutnya sebagai akhir dari sebuah permulaan, bukan awal dari sebuah akhir, karena pada saat itulah kita benar-benar dapat mulai mengocok tumpukan kartu tersebut dan menghasilkan ragi yang dapat melakukan hal-hal yang belum pernah kita lihat sebelumnya, kata Boeke dalam siaran persnya.
Kredit Gambar: Memindai mikrograf elektron dari ragi sintetik sebagian / Sel/Zhao dkk.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
- PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
- Sumber: https://singularityhub.com/2023/11/10/biologists-unveil-the-first-living-yeast-cells-with-over-50-synthetic-dna/
- :memiliki
- :adalah
- :bukan
- $NAIK
- 16
- 17
- 17th
- 2006
- 23
- 50
- a
- kemampuan
- Sanggup
- mempercepat
- Akun
- prestasi
- di seluruh
- Setelah
- AL
- Semua
- memungkinkan
- juga
- sama sekali
- jumlah
- jumlah
- an
- dan
- Lain
- pendekatan
- ADALAH
- AS
- At
- berusaha
- menarik
- bakteri
- BE
- karena
- menjadi
- sebelum
- Awal
- bioteknologi
- pemula
- Bangunan
- tapi
- by
- panggilan
- bernama
- CAN
- Kartu-kartu
- membawa
- Sel
- menantang
- perubahan
- Kromosom
- lebih dekat
- Penulis Bersama
- kode
- Pengkodean
- kombinasi
- kombinasi
- menggabungkan
- sama sekali
- besar
- konsorsium
- konstruksi
- kontrol
- bisa
- membuat
- dibuat
- kredit
- penyeberangan
- Memotong
- siklus
- kerusakan
- dek
- Mendesain
- dikembangkan
- berbeda
- dna
- do
- Tidak
- secara dramatis
- E&T
- setiap
- mudah
- upaya
- akhir
- Teknik
- Seluruh
- sepenuhnya
- Era
- dasarnya
- evolusi
- ada
- diperluas
- luas
- tambahan
- pabrik
- Menemukan
- Pertama
- terfokus
- Untuk
- dari
- penuh
- sepenuhnya
- Fundamental
- mendapatkan
- akan
- tumbuh
- Kelompok
- Grup
- Setengah
- di tengah jalan
- segenggam
- Memiliki
- Kesehatan
- berharap
- perumahan
- HTTPS
- if
- memperbaiki
- in
- Tergabung
- meningkatkan
- industri
- menarik
- Internasional
- ke
- terlibat
- IT
- NYA
- Menjaga
- Jenis
- dikenal
- terbesar
- Hidup
- 'like'
- hidup
- membuat
- Membuat
- manchester
- tanda
- metode
- dimodifikasi
- lebih
- Motivasi
- Alam
- tak pernah
- New
- NY
- normal
- terutama
- novel
- Baru
- sekarang
- of
- lepas
- on
- ONE
- membuka
- operasi
- sistem operasi
- Lainnya
- kami
- di luar
- lebih
- dokumen
- bagian
- tertentu
- patrick
- persen
- farmasi
- plato
- Kecerdasan Data Plato
- Data Plato
- plus
- Titik
- mungkin
- berpotensi
- pers
- Jumpa pers
- sebelumnya
- prinsip-prinsip
- menghasilkan
- memproduksi
- program
- Kemajuan
- proyek
- Protein
- Protein
- segera
- cepat
- benar-benar
- baru
- melepaskan
- Dihapus
- berulang-ulang
- laporan
- membutuhkan
- penelitian
- peneliti
- menulis ulang
- RNA
- Tersebut
- sama
- mengatakan
- pemindaian
- Ilmu
- menggaruk
- terlihat
- memisahkan
- Seri
- tujuh
- beberapa
- penting
- tunggal
- ENAM
- tertentu
- kecepatan
- membagi
- Stabilitas
- awal
- Langkah
- Strains
- sukses
- berhasil
- selamat
- Beralih
- sintetis
- sistem
- target
- tim
- dari
- bahwa
- Grafik
- Mereka
- kemudian
- Sana.
- Ini
- mereka
- hal
- ini
- itu
- Melalui
- untuk
- Total
- transfer
- mencoba
- bawah
- memahami
- universitas
- tak terduga
- menyingkap
- pembukaan
- us
- bekas
- Versi
- virus
- adalah
- cara
- we
- ketika
- yang
- sangat
- akan
- dengan
- dalam
- Kerja
- dunia
- tahun
- York
- zephyrnet.dll