科学家们意见的完成一个完整的五个步骤合成基因组酵母,微生物常用于啤酒和面包了几千年了,并且它铺平了道路的品种新生物由人类设计的。

国际遗传学家杰夫Boeke)博士领导的研究小组组成的纽约大学Langone和200多名作者去年3月9日宣布,他们已经构建和集成五个新合成染色体到酿酒酵母。

制造合成基因组酵母

项目,被称为合成酵母2.0,带来新的酵母染色体6的总16。这证明,超过30%的关键生物体的遗传物质可以代替人工的代码,和研究人员正考虑将达到100%或整个合成的单细胞微生物在2017年底。

任务是在制造生命的代码,在科学家重写整个基因组的基因改造,改变只做少量的基因在给定的时间。通过这种方式,他们可以去除多余或不稳定的遗传区域并添加新的DNA。

合成DNA的许多地方都希望生产药物和疫苗,使食品更有营养,甚至人类移植器官生长。

“这对完成设计工作奠定了基础,合成基因组在医学和工业解决未满足的需求,”说Boeke在一份声明中,他们的目标在活细胞染色体重组。

新系列的论文发表在杂志上科学详细团队如何使用电脑设计的每一个16面包酵母染色体,Gs的顺序,Ts, Cs,和成千上万的变化用于去除不必要的链。

接下来,生物科技公万博体育登录首页司专门从事DNA合成与长链组装短序列和缝合在一起,然后编织成块。最后,这些DNA片段整合到酵母细胞和替换天然与合成染色体的直到它显示了设计的计算机。

合成染色体比自然很瘦,和Sc2.0基因组计划包含大约100万nucleotide-level区别自然版本。

下一步是什么?

一旦所有16个染色体已经成功地建立了,他们将会陷入一个单细胞,看看他们一起工作。在酵母菌株已经由博士后莱斯利·米切尔和包含三个合成染色体,系统被惊人的工作得很好。

“合成生物学的座右铭之一是我们希望失败,因为这是当你学习。在某种程度上,我们的故障率低,几乎是令人失望”Boeke说在《发现》杂志的一份报告中。

成本仍然是一个挑战在这个人类的努力,整个酵母基因组价值125万美元不包括劳动力、材料、序列验证,以及调试。构建更复杂的基因组更多什么?

人类基因组的大小大约是300次酵母基因组,Boeke说,他们目标压低成本,DNA几乎是免费的。

除了预示着一个新时代在合成生物学,基因组工程将为潜在的应用打开大门。在工业国家,转基因酵母已经创建蜘蛛丝,胰岛素,止痛的药物,仅举几例。科学家预测进一步的使用人造生物药物生产、废物转化为能源,甚至为人类创造了器官移植的需求。

生物是下一个?目前探索线虫、植物,甚至是哺乳动物细胞,最终动物如猪基因组可以设计自己的器官转化为适合人类移植。

这个即将到来的5月,Boeke和团队将进行公开会议提出的想法创造人类基因组为医学治疗可能产生人类细胞,特别是抗病毒。

去年1月,科学家宣布的发展第一个半合成的生物使用一个扩展的遗传密码。

合成一个DNA碱基对在他们一份2014年的研究中,他们创造了细菌基因字母使用扩展”。“与一个额外的X和Y”不自然的碱基对”(UBP),修改后的大肠杆菌细菌保持六个字母的遗传密码。