Sciencemag.cz
Doporučujeme
Dalo by se to říct i jinak: metoda CRISPR dokázala udržet vložené umělé báze DNA tak, aby z genomu nevypadly.
Následující experiment provedli na The Scripps Research Institute (TSRI). Výsledky byly publikovány Proceedings of the National Academy of Sciences, hlavním autorem práce je profesor Floyd Romesberg. Již v roce 2014 na TSRI dokázali připravit bakterii Escherichia coli s modifikovaným genomem, do něhož byly vloženy 2 nové umělé báze DNA označované jako X a Y.
Takto vzniklý organismus ale nebyl stabilní a báze z genomu postupně vypadly po několika generacích/děleních. (Poznámka PH: Jak se v tom vyznat? Buňka nové báze téměř jistě nedokázala syntetizovat, ty se ale dodávaly zvenku; ostatně je to i opatření, aby organismus pro jistotu nebyl životaschopný mimo laboratoř. Báze tedy k dispozici byly, v tom potíže nespočívaly, ale kontrolní enzymy zřejmě chyby při kopírování informace v těchto místech nedokázaly opravit, nejsou na to stavěné. Ostatně u nově přidaného genetického materiálu je obecně vyšší riziko, že postupně z genofondu zase vypadne, a to vložené kusy DNA ani nemusí mít extrémní podobu zcela nových bází.)
Nyní byl jako první zlepšení oproti roku 2014 vyvinut nový transportér syntetických bází přes membránu, takže se nukleotidy X a Y mohly do buňky lépe dostávat. Taktéž byla mírně pozměněna báze Y – tak, aby ji enzymy v buňce dokázaly lépe rozpoznávat.
Metoda CRISPR dokáže z genetické informace nejenom určitou část vystřihnout, ale také iniciovat opravu, tzn. nejčastěji vložit na příslušné místo druhou variantu genu. Zde výzkumníci přímo naučili bakteriální imunitní systém, aby likvidoval/látal místa, kde báze X a Y chybějí (tj. speciální řetězce s vypadlými novými umělými bázemi) a považoval je za kódy nežádoucích vetřelců. Tak se podařilo získat bakterii, která si nové báze dokázala udržovat – tedy alespoň během sledovaných 60 dělení.
Bakterie s umělými bázemi jsou samy o sobě asi jen hříčkou bez zjevného využití (respektive třeba oslabení bakterie, vložená informace jako značka – to vše lze dělat jinak a podstatně jednodušeji). Pokud by se ale dle těchto bází/jejich kombinací s bázemi stávajícími syntetizovaly proteiny (nebo ještě něco jiného?), mohly by syntetické bakterie být ale základem velmi účinných živých reaktorů.
Zdroj: Phys.org
