Laboratorul Mycoplasma

Laboratorul Mycoplasma
clasificare stiintifica
Domeniu:bacteriiTip de:TenerikutyClasă:MicoplasmeOrdin:Mycoplasmatales Freundt 1955Familie:MycoplasmataceaeGen:MicoplasmaVedere:Laboratorul Mycoplasma
Denumire științifică internațională
Laboratorul Mycoplasma
Sistematică la Wikispecies Căutare de imagini pe Wikimedia Commons

Mycoplasma laboratorium  (lat.) este o tulpină  planificată parțial sintetică de bacterii din genul Mycoplasma ( Mycoplasma ), obținută din genomul Mycoplasma genitalium . Acest proiect de biologie sintetică este condus de o echipă de aproximativ douăzeci de oameni de știință de la Institutul J. Craig Venter, condusă de laureatul Nobel Hamilton Smith și incluzând cercetătorul ADN Craig Venter și microbiologul Clyde A. Hutchison III..

Istoricul cercetării

Echipa a început cu bacteria Mycoplasma genitalium , un parazit intracelular obligatoriu . Genomul Mycoplasma genitalium include 482 de gene și constă dintr-o secvență de 580.000 de perechi de baze organizate ca un singur cromozom circular (microorganismul cu cel mai mic genom cunoscut la momentul începerii proiectului care poate fi cultivat în laborator) [1] ] . Echipa a eliminat sistematic genele pentru a găsi setul minim de gene necesare vieții. Rezultat: 382 de gene. Această lucrare a fost cunoscută și sub numele de Proiectul genomului minim .

Echipa a sintetizat secvența de ADN a cromozomului, care include cele 382 de gene necesare. Apoi a fost transplantată într-o celulă de Mycoplasma genitalium . Microorganismul rezultat a fost numit Mycoplasma laboratorium .

Mycoplasma laboratorium este de așteptat să fie capabil să se copieze pe sine și ADN-ul său artificial: astfel, în prezent, această moleculă este un organism în mare măsură sintetic (deși factorii necesari care ar permite să fie copiată sunt mașina moleculară și compoziția chimică a mediului înconjurător). ).mediile nu sunt sintetice).

În 2003, echipa a demonstrat o metodă de sinteză rapidă a genomului de la zero, creând genomul cu 5386 de baze ale bacteriofagului Phi X 174 în aproximativ 2 săptămâni.Cu toate acestea, genomul Mycoplasma laboratorium este de aproximativ 50 de ori mai mare. În ianuarie 2008, echipa a raportat că au sintetizat un cromozom complet din cele 580.000 de perechi de baze de Mycoplasma genitalium , cu ușoare modificări, astfel încât tulpina să nu devină infecțioasă și să poată fi distinsă de tipul sălbatic. Ei au numit acest genom Mycoplasma genitalium JCVI-1.0 . De asemenea, în iunie 2007, echipa a demonstrat procesul de transplantare a unui genom (non-sintetic) de la o specie de Mycoplasma în alta. În 2010, echipa a demonstrat că au fost capabili să sintetizeze 1.000.000 de perechi de baze de Mycoplasma mycoides de la zero și să le transplanteze într-o celulă de Mycoplasma capricolum ; după aceea, noul genom s-a integrat în celulă și noul organism a devenit capabil de reproducere.

În 2006, „Institutul J. Craig Venter” a depus brevete pentru genomul Mycoplasma laboratorium („genomul bacterian minim”) în Statele Unite și în lume. Această descoperire în domeniul brevetelor biologice este împiedicată de grupul de acțiune de supraveghere pentru eroziune, tehnologie și concentrare .

Venter a planificat să sintetizeze în cele din urmă bacterii care ar produce hidrogen și biocombustibili , precum și să absoarbă dioxidul de carbon și alte gaze cu efect de seră. George Church , un alt pionier în biologia sintetică, consideră că Escherichia coli este un organism mai eficient decât Mycoplasma genitalium și că crearea unui genom complet sintetic nu este nici necesară, nici prea costisitoare pentru astfel de sarcini; el subliniază că genele sintetice au fost deja încorporate în Escherichia coli pentru a îndeplini unele dintre sarcinile de mai sus.

Note

1. ↑ Fraser CM, Gocayne JD, White O, et al. (octombrie 1995). „Complementul minim de gene al Mycoplasma genitalium”. Science 270 (5235): 397-403. Cod biblic:1995Sci...270..397F. doi:10.1126/science.270.5235.397. PMID 7569993 .