Mesterséges DNS-sel: specializálódott baktériumok
A különböző élő szervezetek, például a baktériumok örökítőanyagának mesterséges összerakása óriási lehetőséget teremt arra, hogy a technika felhasználásával meghatározott feladatok ellátására specializálódott sejteket tervezzenek – emelte ki Pósfai György biokémikus annak a kutatásnak a jelentőségét, amelyben élő baktériumsejtet hoztak létre amerikai kutatók mesterséges DNS segítségével.
A Science tudományos magazin pénteken megjelent számában tették közzé Craig Venter marylandi intézetének kutatói eredményüket. Az amerikai tudósok élő sejtet hoztak létre, miután egyszerű kémiai anyagokból szintetizálták a Mycoplasma myocides elnevezésű baktérium 1,1 millió betűből (kémiai egységből) álló genomját, majd azt beültették egy kissé eltérő baktérium (a Mycoplasma capricolum) szinte kiürített sejtjébe, ahol a mesterséges DNS átvette az irányítást.
Mint az MTA Szegedi Biológiai Központ Biokémiai Intézetének igazgatója hangsúlyozta, a lépték az, amely különlegessé teszi az eredményt, hiszen az örökítőanyag kisebb darabjait már évtizedek óta sikeresen állítják össze molekuláris biológusok laboratóriumaikban szerte a világon. Ezúttal azonban egy sejt teljes DNS-ét sikerült összerakni a hírek szerint. „Venter arról nevezetes, hogy esélytelennek tűnő dolgokba fog, és ezeket meg is csinálja, ez a közlemény ismét ennek bizonyítéka” – kommentálta az eredményt. Megjegyezte, hogy a dolog régóta a levegőben lógott, mindenki várta a bejelentést, mégis van meglepetés is: Venterék ugyanis nem azt az organizmust állították elő, amelyre eddig elsősorban koncentráltak, hanem annak egy bonyolultabb rokonát.
Venter csoportja korábban a Mycoplasma genitalium baktériumot szintetizálta, amely igen egyszerű szervezet, alig félmillió betűből áll. „Csavar az új cikkben, hogy most nem ezt, hanem egy kétszer ekkorát raktak össze, nem tudtunk róla, hogy ezen is dolgoztak” – idézte fel Pósfai György.
A magyar kutató kiemelte, hogy nem szervetlen anyagokból hoztak ezáltal létre életet, hiszen a technológiában az összeszereléshez is élő sejteket kell használni. „Egy ilyen nagy DNS-t összerakni és fenntartani azonban technikailag nem egyszerű dolog” – tette hozzá. Nagy jelentőségű a nagyobb baktériumra való áttérés abból a szempontból is, hogy a korábbi túl lassan szaporodik, hasznos feladatokra nem fogható, a Mycoplasma myocides azonban gyorsabban szaporodik, hasznos célfeladatok ellátására késztethető. Mint Pósfai kifejtette, Venterék technikai fejlesztéseivel el lehet érni, hogy tetszés szerint rakjanak össze géncsomagokat, létrehozhatnak például olyan sejtet, amely adott tápanyagokon növekszik, és célzottan bioüzemanyagot állít elő.
A magyar kutató úgy véli, az igen flexibilis új módszer hosszabb távon hoz majd hasznot, rövidebb távon több gyakorlati eredménnyel kecsegtet a másik irányból való megközelítés. Ennél természetes sejtből indulnak ki, annak örökítőanyagát szabják át úgy, hogy a felesleges vagy káros szakaszok kiessenek, és az így megalkotott, egyszerűsített szervezetet fogják be a tervezett célokra. A szegedi intézetben az eredetileg 4,5 millió betűs örökítőanyaggal bíró E. coli baktériummal dolgoznak. Pósfai elmondása szerint a feleslegesnek ítélt szakaszok eltávolításával mostanra sikerült 3,8 millió betűre csökkenteni, így javítva a sejt felhasználhatóságát különböző célokra. „A cél ugyanaz, tetszés szerint szabni-varrni az ilyen egyszerű sejtek örökítőanyagát” – foglalta össze az intézetigazgató.
