Se Crea El Primer Organismo Vivo Con Genoma Sintético

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Los científicos dicen que han creado el primer organismo vivo con un genoma completamente sintético.

Después de casi 15 años de trabajo y $ 40 millones, un equipo de científicos del Instituto J. Craig Venter dice que han logrado crear el primer organismo vivo con un genoma completamente sintético. Este avance podría ser una prueba de que los genomas diseñados en una computadora y ensamblados en un laboratorio pueden funcionar en una célula donante, reproduciendo eventualmente criaturas vivientes completamente funcionales, es decir, vida artificial.

Como se describe hoy en la revista. Ciencia, los científicos del estudio construyeron el genoma de la bacteria. Mycoplasma mycoides de más de 1.000 secciones de unidades de ADN premontadas. Luego, los investigadores trasplantaron el genoma ensamblado artificialmente en un M. capricolum Célula que había sido vaciada de su propio genoma. Una vez que el ADN "arrancó", la bacteria comenzó a funcionar y reproducirse de la misma manera que ocurre naturalmente. M. mycoides.

"Es la culminación de una serie de pasos impresionantes", dijo a WordsSideKick.com.com Ron Weiss, profesor asociado de ingeniería biológica en el MIT que no estuvo asociado con el estudio. "Si miras en los últimos años, lo que han podido producir, es definitivamente impresionante. ¿Ser capaz de crear genomas de esta escala? Eso es impresionante".

Para arrancar, el ADN utilizó elementos de la M. capricolum células receptoras, según el miembro del equipo de estudio Carole Lartigue del Instituto Venter. Las células bacterianas todavía contenían cierta "maquinaria" que les permitía llevar a cabo el proceso de expresar un gen o tomar el código genético y usarlo para construir proteínas, lo que se conoce como transcripción. Cuando el genoma artificial entró en la célula, las máquinas celulares que ejecutan la transcripción del ADN reconocieron el ADN y comenzaron a hacer su trabajo, dijo Lartigue.

"El linaje de esta célula es la computadora, no es ningún otro código genético", dijo Daniel Gibson, autor principal del artículo de Science, también del Instituto Venter.

Para crear los genomas, Gibson y sus colegas utilizaron levadura para pegar miles de fragmentos de ADN, cada uno con 1.080 pares de bases, que ordenaron de otro laboratorio. Para ayudar en el ensamblaje, cada sección de ADN contenía 80 pares de bases en cada extremo que indicaban a la levadura dónde unir las dos cadenas.

Lentamente, las cadenas de ADN se unieron en series de decenas de miles de pares de bases, y luego cientos de miles, hasta que la levadura produjo un genoma sintético completo de 1,080,000 pares de bases.

Luego, los científicos compararon el genoma completado con dos secuencias naturales previamente secuenciadas. M. mycoides Genomas que sirvieron de mapas de carreteras. Los dos mapas de ruta diferían ligeramente, lo que obligaba a los científicos de Venter a comprometerse a seguir uno u otro, sin saber qué genoma era más preciso.

Incluso una pequeña imprecisión podría evitar que el ADN inerte se active en una bacteria viva, haciendo que la precisión sea lo más importante. En un momento dado, un solo error en el par de bases retrasó todo el programa tres meses. Pero la precisión de la secuenciación de ADN se ha vuelto tan avanzada que, al menos, encontrar los errores solo tomó días, no los meses necesarios hace una década durante la infancia de la ingeniería genética.

Sin embargo, el proceso de síntesis todavía introdujo algunas mutaciones en el M. mycoides genoma Los investigadores insertaron deliberadamente cuatro secuencias de ADN que sirven como marcas de agua para que pudieran distinguir entre las bacterias naturales y las sintéticas.

Las marcas de agua contienen un código que traduce el ADN en letras inglesas con puntuación, lo que permite a los científicos escribir literalmente mensajes con los genes. Una vez traducidas, las marcas de agua explican los nombres de los 46 investigadores que ayudaron con el proyecto, citas de James Joyce, el físico Richard Feynman y J. Robert Oppenheimer, y una URL que cualquier persona que descifre el código puede enviar por correo electrónico.

Las bacterias sintéticas han atormentado a los científicos durante años con la promesa de cultivos bacterianos con genomas diseñados por computadora que producen enzimas, combustibles y medicamentos personalizados de manera económica y eficiente.

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