2019. ápr 19.

Számítógéppel írjuk át DNS-ünket?

írta: Göbölyös N. László
Számítógéppel írjuk át DNS-ünket?

204334723-0171a3cc-66ed-45f1-8988-4864436b151a.jpg

A zürichi Politechnikai Intézet számítógépe megírta egy új, élő baktérium genomját. Nem működött minden tökéletesen, de a PNAS-ban megjelent kísérlet lépést jelenthet a mesterséges élet felé.

 

Az intézet munkatársai arra programoztak be egy komputert, hogy állítsa össze egy baktérium genomját, amely az általuk kiválasztott jellemzőkkel rendelkezik. A szilícium-áramkörök munkához láttak és egy betűsort generáltak: az A, C, G és T sort. Ez a DNS kódja, amelyet a természet évmilliárdok alatt tökéletesített, és amelyben a betűk a proteineknek felelnek meg. Ezekből épül fel minden, ami él. Az ember alig néhány évtizede tanulta meg ezt olvasni, most írni is megpróbálja.

 

Az eredmény egy mesterséges baktérium DNS-e, amelyet Caulobacter ethensis 2.0-nak neveztek el. A kutatók a Caulobacter ethensis természetes baktériumot vették alapul, amely egyszerű, ártalmatlan, hideg vízben élő organizmus. Miután meg voltak győződve arról, hogy tudnak rajta javítani, leválasztották a DNS-ből a felesleges géneket , és 4000 génből végül csak 690-et hagytak meg. Ebben a fázisban vették igénybe a számítógépet.

 

Egy algoritmus válogatta szét a felesleges és az élethez szükséges géneket, de nem mind működött jól. A 690 génből, amelyet beültettek egy természetes baktériumba, csak 580 ment át a teszten. De ezek csak az első lépések, a kutatók tovább keresik a hasznos proteineket. Céljük között szerepel új gyógyszerek kikísérletezése, a környezet megtisztítása, illatosabbá tétele. Nemrég újra alkották genomja alapján a kipusztult hawaii hibiszkusz illatát.

 

De lehet-e utánozni a természetet? Tudja-e azt az ember javítani? Egy természetes baktérium génjeinek csökkentése nem azt akarja-e jelenteni, hogy a fejlődés folyamatának hatékonyságában kétkedünk? Olasz kutatók szerint minden organizmus genomjában vannak ismétlődések, amelyek már semmire sem szolgálnak, de a tudomány még nem ismeri, mi a funkciójuk, lehet, hogy fontosak, lehet, hogy csak aktiválják a géneket, lehet, hogy olyanok, mint egy CD-lejátszó menüje, amely irányítja a lemezt, hogy melyik számot játssza le és hányszor ismételje el.

 

Amit nem tudok létrehozni, azt nem tudom megérteni” – mondta a 80-as években Richard Feyman Nobel-díjas fizikus. A DNS-kreálás nem új találmány, 2010-ben Craig Venter amerikai genetikus már létrehozta „Synthiát”, az első mesterséges baktériumot a zürichi kutatókhoz hasonló módszerrel, de ez 20 évi munkájába és 40 millió dollárba került.

 

2016-ban a világ 200 genetikusa állt össze, hogy elindítsa a Human Genome Project – Write-ot, amelynek keretében az ember DNS-ét akarták laboratóriumba átírni és belehelyezni egyetlen sejtbe. A nagyratörő terv kútba esett, de egy hónappal ezelőtt egy japán tudóscsoportnak sikerült egy dupla NDS-spirált alkotnia. Ez nyolc betűből állt, amelyből 4 volt.

 

Az ember, részben  naivságból, részben  nagyravágyásból fokozatosan szakítja el köldökzsinórját, amely a természethez köti, hogy megtalálja a saját életének ABC-jét – vélekedik a torinói lap. 

 


 

Szólj hozzá

tudomány baktériumok Svájc mesterséges élet