Mycoplasma laboratorium: відмінності між версіями
[неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
Рядок 29: | Рядок 29: | ||
Виготовлення Synthia є замислом у галузі синтетичної біології, реалізованим в [[Інститут Дж. Крейга Вентера|Інституті Дж. Крейга Вентера]] групою з приблизно 20 вчених на чолі з [[Список Нобелівських лауреатів|Нобелівським лауреатом]] [[Гемілтон Сміт|Гемілтоном Смітом]], яка містила також дослідника ДНК [[Крейг Вентер|Крейга Вентера]] та мікробіолога [[Клайд А. Гатчісон III|Клайда А. Гатчісона III]]. Загальною метою є зведення живого організму до найнеобхіднішого в ньому і, таким чином, з'ясування того, що потрібно для побудови нового організму з нуля. Спершу увага була зосереджена на бактерії ''M. genitalium'', облігатному внутрішньоклітинному паразиті, геном якого містить 482 гени, які утворені 582970 [[Пара основ|пар основ]], розташованих в одній кільцевій хромосомі (на момент початку проєкту це був найменший геном серед усіх відомих у природних організмів, які можна вирощувати у [[Культура клітин|культурі вільних клітин]]). Вони використовували [[транспозоновий мутагенез]], щоб визначити гени, які не були необхідними для росту організму, що призвело до виявлення мінімального набору з 382 генів. Цей замисел відомий як '''проєкт мінімального геному'''. |
Виготовлення Synthia є замислом у галузі синтетичної біології, реалізованим в [[Інститут Дж. Крейга Вентера|Інституті Дж. Крейга Вентера]] групою з приблизно 20 вчених на чолі з [[Список Нобелівських лауреатів|Нобелівським лауреатом]] [[Гемілтон Сміт|Гемілтоном Смітом]], яка містила також дослідника ДНК [[Крейг Вентер|Крейга Вентера]] та мікробіолога [[Клайд А. Гатчісон III|Клайда А. Гатчісона III]]. Загальною метою є зведення живого організму до найнеобхіднішого в ньому і, таким чином, з'ясування того, що потрібно для побудови нового організму з нуля. Спершу увага була зосереджена на бактерії ''M. genitalium'', облігатному внутрішньоклітинному паразиті, геном якого містить 482 гени, які утворені 582970 [[Пара основ|пар основ]], розташованих в одній кільцевій хромосомі (на момент початку проєкту це був найменший геном серед усіх відомих у природних організмів, які можна вирощувати у [[Культура клітин|культурі вільних клітин]]). Вони використовували [[транспозоновий мутагенез]], щоб визначити гени, які не були необхідними для росту організму, що призвело до виявлення мінімального набору з 382 генів. Цей замисел відомий як '''проєкт мінімального геному'''. |
||
== Подібні проєкти == |
== Подібні проєкти == |
||
З 2002 по 2010 рік команда [[Угорська академія наук|Угорської академії наук]] створювала штам [[Кишкова паличка|кишкової палички]] під назвою MDS42, який зараз продається Scarab Genomics of Madison, WI під назвою «Clean Genome. E.coli», в якому 15% геному батьківського штаму (''E. coli'' K-12 MG1655) було видалено задля підвищення ефективності молекулярно-біологічних досліджень. Видалення [[IS-елементи|IS-елементів]], [[псевдоген]]ів і [[Бактеріофаги|фагів]] призводить до кращого збереження кодованих |
З 2002 по 2010 рік команда [[Угорська академія наук|Угорської академії наук]] створювала штам [[Кишкова паличка|кишкової палички]] під назвою MDS42, який зараз продається Scarab Genomics of Madison, WI під назвою «Clean Genome. E.coli»<ref group="b">{{cite web | url=http://www.scarabgenomics.com/| title=Scarab Genomics LLC. Company web site.}}</ref>, в якому 15% геному батьківського штаму (''E. coli'' K-12 MG1655) було видалено задля підвищення ефективності молекулярно-біологічних досліджень. Видалення [[IS-елементи|IS-елементів]], [[псевдоген]]ів і [[Бактеріофаги|фагів]] призводить до кращого збереження кодованих [[плазміда]]ми токсичних генів, які часто інактивуються [[транспозон]]ами<ref group="a">{{cite journal | journal=Microbial Cell Factories | year = 2010 | volume=9 | pages=38 | title= Reduced evolvability of Escherichia coli MDS42, an IS-less cellular chassis for molecular and synthetic biology applications |authors=Umenhoffer K, Fehér T, Balikó G, Ayaydin F, Pósfai J, Blattner FR, Pósfai G | pmid = 20492662 | doi=10.1186/1475-2859-9-38 | pmc=2891674}}</ref><ref group="a">{{cite journal | title=Emergent properties of reduced-genome Escherichia coli | author= Pósfai G, Plunkett G 3rd, Fehér T, Frisch D, Keil GM, Umenhoffer K, Kolisnychenko V, Stahl B, Sharma SS, de Arruda M, Burland V, Harcum SW, Blattner FR | journal=Science | year=2006 | volume=312 |issue=5776 | pages=1044–6 | pmid= 16645050 |bibcode = 2006Sci...312.1044P |doi = 10.1126/science.1126439 | url= https://semanticscholar.org/paper/fd793f0cd8ef5662b45e39c5cbd54a50e333b70e }}</ref><ref group="a">{{cite journal | title= Engineering a reduced Escherichia coli genome | author= Kolisnychenko V, Plunkett G 3rd, Herring CD, Fehér T, Pósfai J, Blattner FR, Pósfai G | journal=Genome Res | date=April 2002 |volume=12 | issue=4 |pages=640–7 | pmid= 11932248 | doi=10.1101/gr.217202 | pmc=187512}}</ref>. Біохімічні властивості та реплікаційна машинерія не зазнали змін. |
||
== Див. також == |
== Див. також == |
Версія за 16:54, 3 лютого 2021
Mycoplasma laboratorium | ||
---|---|---|
Біологічна класифікація | ||
| ||
Посилання
| ||
|
Mycoplasma laboratorium або Synthia[1] (бактерія Синтія) — штучно синтезований штам бактерії. Проєкт побудови нової бактерії розвивався з моменту її створення. Спочатку метою було виявити мінімальний набір генів, необхідний для підтримки життя з геному Mycoplasma genitalium і синтезувати ці гени синтетично, щоб створити «новий» організм. Mycoplasma genitalium спочатку була обрана як основа для цього проєкту, оскільки на той час у неї була найменша кількість генів з усіх проаналізованих організмів. Пізніше, фокус перемикнувся на Mycoplasma mycoides і застосування підходу «спроб і помилок».
Щоб визначити мінімальний набір генів, необхідний для підтримки життя, кожен з 482 генів M. genitalium був індивідуально видалений і життєздатність отриманого мутанта перевірена. Це призвело до визначення мінімального набору з 382 генів, які теоретично повинні представляти мінімальний геном. У 2008 році повний набір генів M. genitalium був побудований в лабораторії з додаванням «водяних знаків» для ідентифікації генів як синтетичних. Однак M. genitalium росте надзвичайно повільно і М. mycoides було обрано як нову ціль, щоб прискорити експерименти, спрямовані на визначення набору генів, фактично необхідного для росту.
У 2010 році повний геном M. mycoides був успішно синтезований з комп'ютерних записів і пересаджений в існуючу клітину Mycoplasma capricolum, в якої було видалено ДНК. За підрахунками, синтетичний геном, використаний для цього проєкту, коштував 40 мільйонів доларів США та 200 людино-років. Нова бактерія була здатна рости і отримала назву JCVI-syn1.0, або Synthia. Після додаткових експериментів з виявлення меншого набору генів, який міг би продукувати функціональний організм, виготовлено JCVI-syn3.0, що містить 473 гени. 149 з цих генів мають невідому функцію. Оскільки геном JCVI-syn3.0 є новим, його вважають першим справді синтетичним організмом.
Проєкт мінімального геному
Виготовлення Synthia є замислом у галузі синтетичної біології, реалізованим в Інституті Дж. Крейга Вентера групою з приблизно 20 вчених на чолі з Нобелівським лауреатом Гемілтоном Смітом, яка містила також дослідника ДНК Крейга Вентера та мікробіолога Клайда А. Гатчісона III. Загальною метою є зведення живого організму до найнеобхіднішого в ньому і, таким чином, з'ясування того, що потрібно для побудови нового організму з нуля. Спершу увага була зосереджена на бактерії M. genitalium, облігатному внутрішньоклітинному паразиті, геном якого містить 482 гени, які утворені 582970 пар основ, розташованих в одній кільцевій хромосомі (на момент початку проєкту це був найменший геном серед усіх відомих у природних організмів, які можна вирощувати у культурі вільних клітин). Вони використовували транспозоновий мутагенез, щоб визначити гени, які не були необхідними для росту організму, що призвело до виявлення мінімального набору з 382 генів. Цей замисел відомий як проєкт мінімального геному.
Подібні проєкти
З 2002 по 2010 рік команда Угорської академії наук створювала штам кишкової палички під назвою MDS42, який зараз продається Scarab Genomics of Madison, WI під назвою «Clean Genome. E.coli»[b 1], в якому 15% геному батьківського штаму (E. coli K-12 MG1655) було видалено задля підвищення ефективності молекулярно-біологічних досліджень. Видалення IS-елементів, псевдогенів і фагів призводить до кращого збереження кодованих плазмідами токсичних генів, які часто інактивуються транспозонами[a 1][a 2][a 3]. Біохімічні властивості та реплікаційна машинерія не зазнали змін.
Див. також
Примітки
- ↑ Reich, KA (June 2000). The search for essential genes. Research in Microbiology. 151 (5): 319—24. doi:10.1016/S0923-2508(00)00153-4. PMID 10919511.
In addition, the difficult genetics in these organisms makes subsequent verification of essentiality by directed knockouts problematic and virtually precludes the possibility of performing a de novo synthesis of ‘M. laboratorium’, the origin of the attention in the popular press.
Посилання
Помилка цитування: Теги <ref>
існують для групи під назвою «b», але не знайдено відповідного тегу <references group="b"/>
Помилка цитування: Теги <ref>
існують для групи під назвою «a», але не знайдено відповідного тегу <references group="a"/>