Rejestracja

Please leave these two fields as-is:
UWAGA: Prosimy o rozwiązanie prostego równania matematycznego!
zamknij

Zaloguj się

Zapomniałeś hasła?

Jeżeli nie pamiętasz swojego hasła, wyślemy Ci nowe - wystarczy skorzystać ze specjalnego formularza
Przypomnij mi hasło

Zarejestruj się
Napisano: 18 lutego 2012

Liczba komentarzy: 0
Bakterie uboższe o … bursztyn

Wyścig naukowców o wyhodowanie coraz to bardziej „sztucznych” i „programowalnych” mikroorganizmów trwa. Niedawno Craig Venter pokazał światu swój „sztuczny genom bakteryjny”, a znaleźli się godni adwersarze, którzy znaleźli sposób, by sprytniej i  taniej niż Venter modyfikować całe genomy bakteryjne. MAGE i CAGE to dwie nowe techniki, które już niedługo mają ograbić E. coli z jednego z kodonów- bursztynowego kodonu stop.

Naukowcy z Massachusetts (w sumie kilkanaście dużych jednostek naukowych) pod przewodnictwem prof.Churcha obrali sobie za cel wyhodowanie bakterii całkowicie pozbawionych jednego z kodonów.  Wybrali tzw. bursztynowy kodon stop („amber”, TAG) i postanowili zamienić wszystkie pozycje nukleotydowe, w których występuje u E. coli z TAG na TAA. Zadanie wydaje się być dość karkołomne: E. coli posiada 134 takie kodony rozproszone po całym genomie.

By zrobić to w jak najkrótszym czasie i przy użyciu jak najmniejszej ilości konstruktów do transformacji, badacze wymyślili schemat postępowania zwany MAGE (multiplex automated genome engineering) i CAGE (conjugative assembly genome engineering). Opiera się on na podzieleniu obszarów występowania sekwencji  amber na kategorie (a dokładniej na 32 kategorie), które mogą być transformowane tym samym konstruktem zmieniającym TAG na TAA.  Następnie bakterie transformuje się oddzielnie każdym z 32 konstruktów, otrzymując 32 szczepy bakteryjne, noszące jakiś odsetek zmienionych kodonów stop. Następnie bakterie pomiędzy szczepami nakłania się do koniugacji, otrzymując szczep potomny o obu stransformowanych klastrach TAG->TAA  odziedziczonych po ‚rodzicach’. Proces powtarza się, krzyżując stransformowane różnymi konstruktami ‚potomstwo’, a potem ‚potomstwo potomstwa’ aż do uzyskania 1 kolonii, która posiadać będzie wyłącznie kodony stop inne niż amber.

No dobrze… ale zapytacie pewnie, po co nam „bezbursztynowa Escherichia”? Dalekosiężne plany przewidują, że uwolnienie jednego z 64 kodonów umożliwi tworzenie zupełnie nowych bialek, o ile uda się zakodować dla amber tRNA przenoszące nieklasyczny aminokwas. Nowe biofarmaceutyki, nowe stabilne enzymy, nowe niedegradowalne polimery. Poza tym same szczepy bakteryjne stosowane w przemyśłe można tym sposobem obronić przed bakteriofagami, co jest obecnie zmorą przedsiębiorstw produkujących białka bakteryjne.  Brak kodonu stop może być także wizytówką bakterii GMO, dzięki której będą one łatwo rozpoznawalne i nie będą w stanie przenosić transgenów do środowiska. Możliwości jest wiele.

Gdzie tkwi haczyk? Church i spółka rekombinują swoje E.coli w kierunku eradykacji kodonu TAG już od… 8 lat. Okazuje się że prosta w swym założeniu metoda MAGE-CAGE jest mało efektywna, chociaż stosunkowo tania (w porónaniu z manipulacjami Ventera!). Efektywność transformacji każdego ze szczepów jest znikoma, selekcja transformanów żmudna, a do tego trzeba potem bakterie koniugować i znów szukać transformantów. Wg badaczy już niewiele brakuje do stworzenia wymarzonej bakterii- już tylko 4 koniugacje (a nawet mniej) pozostało do sukcesu, a bakterie z obniżoną o ponad połowę zawartością TAG rosną najzupełniej normalnie.

E. coli
Najpopularniejsza bakteria wszechczasów jest obiektem badań, mających na celu usunięcie kodonu "amber" z jej genomu
Venter odbija piłeczkę, twierdząc że sukces Church’a, mimo że imponujący, dalej będzie bazował na genomie naturalnym, a to żadna frajda- wszak biologia syntetyczna chce budować genomy od nowa, a więc potrzebne są nie sprytne manipulacje na gotowych genomach, ale wiedza o istocie ich działania i sposób na szybkie ich montowanie od zera. Kto ma rację? Przekonamy się niebawem, tymczasem możemy tylko pomarzyć o skonstruowaniu bakterii z  Panem Tadeuszem zakodowanym w obszarach międzygenowych…

E. coli
Najpopularniejsza bakteria wszechczasów jest obiektem badań, mających na celu usunięcie kodonu "amber" z jej genomu

Marzena Pieronkiewicz

 

Źródło: Discoblog

 

 

image_pdfimage_print
Podziel się ze znajomymi
Skocz do formularza

Komentarze 0

Nikt jeszcze nie skomentował tego wpisu, napisz coś!
  1. Dodaj komentarz
    (wymagany)
    (wymagany)
    (wymagany)

    Pola oznaczone znaczkiem W są obowiązkowe. Musisz wypełnić wszystkie pola wymagane, aby dodać komentarz.
    Twój adres email, który podasz nie zostanie opublikowany z Twoim komentarzem.

    W treści komentarza dozwolone są tagi XHTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

do góry