Mycoplasma laboratorium

Mycoplasma laboratorium
videnskabelig klassifikation
Domæne:bakterieType:TenerikutyKlasse:MycoplasmasBestille:Mycoplasmatales Freundt 1955Familie:MycoplasmataceaeSlægt:MycoplasmaUdsigt:Mycoplasma laboratorium
Internationalt videnskabeligt navn
Mycoplasma laboratorium
Systematik hos Wikispecies Billedsøgning på Wikimedia Commons

Mycoplasma laboratorium  (lat.)  er en planlagt delvis syntetisk stamme af bakterier af slægten Mycoplasma ( Mycoplasma ), opnået fra genomet af Mycoplasma genitalium . Dette syntetiske biologiprojekt drivesaf et team på omkring tyve forskere ved J. Craig Venter Institute, ledet af nobelpristageren Hamilton Smith og herunder DNA- forsker Craig Venter og mikrobiolog Clyde A. Hutchison III.

Forskningshistorie

Holdet startede med bakterien Mycoplasma genitalium , en obligat intracellulær parasit . Genomet af Mycoplasma genitalium omfatter 482 gener og består af en sekvens på 580.000 basepar organiseret som et enkelt cirkulært kromosom (den mikroorganisme med det mindste genom kendt på tidspunktet for projektets start, som kan dyrkes i laboratoriet) [1 ] . Holdet fjernede systematisk gener for at finde det mindste sæt gener, der er nødvendige for livet. Resultat: 382 gener. Dette arbejde blev også kendt som Minimal Genome Project .

Holdet syntetiserede kromosomets DNA-sekvens, som omfatter de nødvendige 382 gener. Derefter blev hun transplanteret ind i en Mycoplasma genitalium celle . Den resulterende mikroorganisme fik navnet Mycoplasma laboratorium .

Mycoplasma laboratorium forventes at være i stand til at kopiere sig selv og dets kunstige DNA: på nuværende tidspunkt er dette molekyle således en overvejende syntetisk organisme (selvom de nødvendige faktorer, der gør det muligt at kopiere det, er den molekylære maskine og den kemiske sammensætning af miljøet medier er ikke syntetiske).

I 2003 demonstrerede holdet en metode til hurtigt at syntetisere genomet fra bunden, og skabe genomet med 5386 baser af bakteriofagen Phi X 174 på omkring 2 uger , men genomet i Mycoplasma laboratorium er cirka 50 gange større. I januar 2008 rapporterede holdet, at de havde syntetiseret et komplet kromosom fra de 580.000 basepar af Mycoplasma genitalium , med små modifikationer, så stammen ikke kunne blive smitsom og kunne skelnes fra vildtypen. De navngav dette genom Mycoplasma genitalium JCVI-1.0 . Også i juni 2007 demonstrerede holdet processen med at transplantere et (ikke-syntetisk) genom fra en Mycoplasma -art til en anden. I 2010 demonstrerede holdet, at de var i stand til at syntetisere 1.000.000 Mycoplasma mycoides basepar fra bunden og transplantere dem ind i en Mycoplasma capricolum -celle ; derefter blev det nye genom integreret i cellen, og den nye organisme blev i stand til at formere sig.

I 2006 ansøgte "J. Craig Venter Institute" om patenter for genomet af Mycoplasma laboratorium ("minimalt bakteriel genom") i USA og i verden. Dette gennembrud inden for biologiske patenter er hæmmet af vagthunden Action Group on Erosion, Technology and Concentration .

Venter planlagde til sidst at syntetisere bakterier, der ville producere brint og biobrændstoffer , samt absorbere kuldioxid og andre drivhusgasser. George Church , en anden pioner inden for syntetisk biologi, mener, at Escherichia coli er en mere effektiv organisme end Mycoplasma genitalium , og at det hverken er nødvendigt eller for dyrt at skabe et helt syntetisk genom til sådanne opgaver; han påpeger, at syntetiske gener allerede er blevet inkorporeret i Escherichia coli for at udføre nogle af ovenstående opgaver.

Noter

1. ↑ Fraser CM, Gocayne JD, White O, et al. (oktober 1995). "Det minimale genkomplement af Mycoplasma genitalium". Science 270 (5235): 397-403. Bibcode:1995Sci…270..397F. doi:10.1126/science.270.5235.397. PMID 7569993 .