Μαγιά με συνθετικό DNA ζυμώνεται στο εργαστήριο

Τρία χρόνια μετά την παρουσίαση του πρώτου ζωντανού βακτηρίου με εξ ολοκλήρου συνθετικό γονιδίωμα, διεθνής ερευνητική κοινοπραξία σχεδιάζει να επαναλάβει τον άθλο σε έναν πολύ πιο περίπλοκο οργανισμό: τον πολύτιμο ζυμομύκητα της μαγιάς.

Εργαστήρια σε όλο τον κόσμο ανέλαβαν να σχεδιάσουν και να συνθέσουν ένα πλήρες λειτουργικό γονιδίωμα, το οποίο θα εισάγουν μέσα σε κύτταρα του Saccharomyces cerevisiae -ενός μικροβίου που χρησιμοποιείται όχι μόνο στην αρτοποιία και τη ζυθοποιία, αλλά και ως «πειραματόζωο» στη βασική έρευνα.

Η δημιουργία της συνθετικής μαγιάς αφενός θα προσέφερε νέες γνώσεις για την ανθρώπινη βιολογία, αφετέρου θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για την ανάπτυξη συνθετικών μικροβίων που παράγουν καύσιμα και φάρμακα ή απορρυπαίνουν το περιβάλλον. Πολλοί μάλιστα πιστεύουν ότι η λεγόμενη συνθετική βιολογία θα φέρει μια νέα βιομηχανική επανάσταση.

Το πρώτο ζωντανό κύτταρο με συνθετικό γονιδίωμα παρουσιάστηκε το 2010 από το ινστιτούτο του διάσημου γενετιστή Κρεγκ Βέντερ. Επρόκειτο όμως για ένα βακτήριο, το οποίο ανήκει στους λεγόμενους προκαρυωτικούς οργανισμούς -οργανισμούς χωρίς πυρήνα στα κύτταρά τους.

Οι ζύμες, αντίθετα, είναι ευκαρυωτικοί οργανισμοί όπως και ο άνθρωπος, δεδομένου ότι το γενετικό υλικό τους βρίσκεται συγκεντρωμένο στους πυρήνες των κυττάρων τους.

Διαβάστε επίσης: Συνθετικά χρωμοσώματα τώρα και για ευκαρυωτικούς οργανισμούς

Ο σακχαρομύκητας Saccharomyces cerevisiae επελέγη επειδή είναι ένας καλά μελετημένος οργανισμός με σχετικά λίγα γονίδια: περίπου 6.000, συγκριτικά με τα 25.000 γονίδια του ανθρώπου.

Συνθετικά αντίγραφα των απαιτούμενων γονιδίων θα σχεδιαστούν στον υπολογιστή και θα συναρμολογηθούν από εταιρείες που ειδικεύονται στα συνθετικά μόρια DNA. Στην επόμενη φάση, τα συνθετικά μόρια DNA θα συνενωθούν σε 16 χρωμοσώματα, τα οποία τελικά θα εισαχθούν σε κύτταρα του σακχαρομύκητα από τα οποία έχει πρώτα αφαιρεθεί ο πυρήνας.

Στην ερευνητική προσπάθεια, η οποία αναμένεται να έχει ολοκληρωθεί έως το 2017, συμμετέχουν μεταξύ άλλων το Πανεπιστήμιο Τζον Χόπκινς στις ΗΠΑ, το Imperial College του Λονδίνου και ερευνητικοί φορείς στην Κίνα και την Ινδία.

Σύμφωνα με το BBC, η βρετανική κυβέρνηση χρηματοδοτεί το πρόγραμμα με ένα εκατομμύριο λίρες, περίπου 1,6 εκατομμύρια ευρώ.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ