Δημιούργησαν τον πρώτο ζωντανό ημισυνθετικό οργανισμό…
10:23 8/5/2014
- Πηγή: Dimotiko Safari
Ένα ακόμη σημαντικό -και για κάποιους επίμαχο- βήμα πραγματοποιήθηκε στο πεδίο της συνθετικής βιολογίας, καθώς το «αλφάβητο» της ζωής μεγάλωσε με τεχνητό τρόπο και απέκτησε πλέον έξι γράμματα, αντί για τα τέσσερα που του χάρισε η φύση. Αμερικανοί επιστήμονες...
δημιούργησαν τον πρώτο οργανισμό -ένα κοινό βακτήριο E.coli- του οποίου το γενετικό υλικό περιλαμβάνει ένα πρόσθετο ζεύγος «γραμμάτων» (βάσεων) DNA που δεν υπάρχουν στη φύση.
Το επίτευγμα ανοίγει νέες δυνατότητες για την ιατρική, τη φαρμακευτική, τη βιομηχανία - και
γενικά για την ανθρώπινη φαντασία. Τα κύτταρα αυτού του μοναδικού μέχρι σήμερα ημι-συνθετικού μικροοργανισμού μπορούν να αναπαράγουν -και συνεπώς να πολλαπλασιάσουν- αυτό το «αφύσικο» DNA και έτσι να το κληροδοτήσουν στις επόμενες γενιές.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή βιοχημείας Φλόιντ Ρόουμσμπεργκ του Ινστιτούτου Ερευνών Scripps της Καλιφόρνια, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", σύμφωνα με το «New Scientist», τους «Τάιμς της Νέας Υόρκης» και τη βρετανική «Γκάρντιαν».
Εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια «η ζωή στη Γη, σε όλη την ποικιλομορφία της, κωδικοποιείται σε δύο μόνο ζεύγη χημικών βάσεων DNA (Α-Τ και C-G ή αδενίνη-θυμίνη και κυτοσίνη-γουανίνη). Αυτές οι τέσσερις βάσεις αποτελούν τους κώδικες για τα 20 αμινοξέα, τους θεμέλιους λίθους από όπου δημιουργούνται σχεδόν όλες οι πρωτεΐνες και, τελικά, οι διάφορες μορφές ζωής.
Κάποια στιγμή θα καταστεί πιθανώς δυνατό να δημιουργηθούν πλήρως συνθετικές μορφές ζωής, που δεν θα περιέχουν κανένα από τα τέσσερα «γράμματα» με τα οποία μέχρι σήμερα έχει «γραφτεί» η ιστορία της ζωής στον πλανήτη μας. Θα μπορούσε έτσι μελλοντικά -χάρη σε ένα διαφορετικό γενετικό σύστημα- να δημιουργηθεί μία τελείως «εξωγήινη» μορφή ζωής πάνω στον πλανήτη μας.
Όπως είπε ο Φλόιντ Ρόουμσμπεργκ, «αυτό που κάναμε, είναι ένας οργανισμός που περιέχει σταθερά αυτά τα δύο ζεύγη Α-Τ και C-G, συν ένα τρίτο αφύσικο ζεύγος βάσεων. Αυτό δείχνει ότι είναι δυνατές και άλλες λύσεις για την αποθήκευση (βιολογικών) πληροφοριών, πράγμα που ανοίγει το δρόμο για μια "βιολογία διευρυμένου DNA" με πολλές συναρπαστικές εφαρμογές - από νέα φάρμακα έως νέα είδη νανοτεχνολογίας».
Η συγκεκριμένη ερευνητική ομάδα εργάζεται από το τέλος της δεκαετίας του '90, προκειμένου να βρει ζεύγη μορίων που είναι δυνατό να λειτουργήσουν ως βάσεις DNA, που θα κωδικοποιούν πρωτεΐνες και θα αποτελούν τη βάση για οργανισμούς, οι οποίοι ποτέ μέχρι σήμερα δεν έχουν υπάρξει στη φύση - και φαίνεται πως επιτέλους το πέτυχαν, παρά τις μεγάλες δυσκολίες. Η μεγαλύτερη δυσκολία ήταν τα δύο έξτρα συνθετικά «γράμματα» του DNA με τις ονομασίες d5SICS (ή βάση Χ) και dNAM (ή βάση Υ), που από χημική άποψη έχουν ελάχιστη ομοιότητα με τα τέσσερα υπάρχοντα χημικά γράμματα - βάσεις της φύσης, να γίνουν αποδεκτά, να ενσωματωθούν στο υπόλοιπο «αλφάβητο της ζωής» και να μην απορριφθούν από τους φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς που διαθέτει το DNA για να αυτο-επιδιορθώνεται.
Σε πρώτο στάδιο, πριν λίγα χρόνια, οι ερευνητές πέτυχαν να δημιουργήσουν ημι-συνθετικό DNA στο εργαστήριο. Τώρα, για πρώτη φορά, έδειξαν ότι αυτό το DNA με τα πρόσθετα «γράμματα» λειτουργεί κανονικά -έτσι φαίνεται τουλάχιστον- σε ένα ζωντανό οργανισμό και στα κύτταρά του. Το ημι-συνθετικό DNA αναπαράγεται με ικανοποιητική ταχύτητα και ακρίβεια, δεν εμποδίζει ιδιαίτερα την ανάπτυξη των κυττάρων του βακτηρίου και δεν δείχνει να χάνει στην πορεία τα αφύσικα ζεύγη βάσεων του γενετικού υλικού του.
Οι ερευνητές ήδη σχεδιάζουν το επόμενο βήμα τους, που θα είναι να δείξουν ότι αυτό το διευρυμένο αλφάβητο του DNA μπορεί να «μεταφραστεί» σε νέου τύπου πρωτεΐνες, άρα και σε νέες μορφές ζωής. Όπως είπε ο αναπληρωτής καθηγητής βιοχημείας, «θα μπορούσαμε να κωδικοποιήσουμε νέες πρωτεΐνες από νέα αμινοξέα που δεν υπάρχουν στη φύση. Αν διαβάζεις ένα βιβλίο που έχει γραφτεί με τέσσερα γράμματα, δεν είσαι σε θέση να πεις πολλές ενδιαφέρουσες ιστορίες. Αν όμως διαθέτεις περισσότερα γράμματα, τότε μπορείς να εφεύρεις νέες λέξεις, μπορείς να βρεις νέους τρόπους να χρησιμοποιήσεις αυτές τις λέξεις και έτσι μπορείς πιθανώς να πεις πιο ενδιαφέρουσες ιστορίες».
Το νέο επίτευγμα -και οι άγνωστες προοπτικές που ανοίγει- αναμένεται να πυροδοτήσουν νέες ανησυχίες ότι οι επιστήμονες «παίζουν τον Θεό», διακινδυνεύοντας να απελευθερωθεί στο περιβάλλον κάποια ανεξέλεγκτη μορφή ζωής με άγνωστες συνέπειες.
Από την άλλη, οι πιο αισιόδοξοι προσπαθούν να φανταστούν τις τεράστιες δυνατότητες που ανοίγονται από μια βιολογία που δεν θα περιορίζεται πλέον στο γενετικό «αλφάβητο» που «επέλεξε» η φύση. Για παράδειγμα, θα ήταν ίσως δυνατό να ενσωματώνεται ένα τοξικό αμινοξύ σε μία ανύπαρκτη μέχρι σήμερα πρωτεΐνη, έτσι ώστε αυτή να καταστρέφει μόνο τα καρκινικά κύτταρα. Ήδη η ομάδα του Φλόιντ Ρόουμσμπεργκ έχει ιδρύσει την εταιρεία Synthorx στην Καλιφόρνια, για να αξιοποιήσει εμπορικά τις διαγραφόμενες πρακτικές εφαρμογές.
δημιούργησαν τον πρώτο οργανισμό -ένα κοινό βακτήριο E.coli- του οποίου το γενετικό υλικό περιλαμβάνει ένα πρόσθετο ζεύγος «γραμμάτων» (βάσεων) DNA που δεν υπάρχουν στη φύση.
Το επίτευγμα ανοίγει νέες δυνατότητες για την ιατρική, τη φαρμακευτική, τη βιομηχανία - και
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή βιοχημείας Φλόιντ Ρόουμσμπεργκ του Ινστιτούτου Ερευνών Scripps της Καλιφόρνια, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", σύμφωνα με το «New Scientist», τους «Τάιμς της Νέας Υόρκης» και τη βρετανική «Γκάρντιαν».
Εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια «η ζωή στη Γη, σε όλη την ποικιλομορφία της, κωδικοποιείται σε δύο μόνο ζεύγη χημικών βάσεων DNA (Α-Τ και C-G ή αδενίνη-θυμίνη και κυτοσίνη-γουανίνη). Αυτές οι τέσσερις βάσεις αποτελούν τους κώδικες για τα 20 αμινοξέα, τους θεμέλιους λίθους από όπου δημιουργούνται σχεδόν όλες οι πρωτεΐνες και, τελικά, οι διάφορες μορφές ζωής.
Κάποια στιγμή θα καταστεί πιθανώς δυνατό να δημιουργηθούν πλήρως συνθετικές μορφές ζωής, που δεν θα περιέχουν κανένα από τα τέσσερα «γράμματα» με τα οποία μέχρι σήμερα έχει «γραφτεί» η ιστορία της ζωής στον πλανήτη μας. Θα μπορούσε έτσι μελλοντικά -χάρη σε ένα διαφορετικό γενετικό σύστημα- να δημιουργηθεί μία τελείως «εξωγήινη» μορφή ζωής πάνω στον πλανήτη μας.
Όπως είπε ο Φλόιντ Ρόουμσμπεργκ, «αυτό που κάναμε, είναι ένας οργανισμός που περιέχει σταθερά αυτά τα δύο ζεύγη Α-Τ και C-G, συν ένα τρίτο αφύσικο ζεύγος βάσεων. Αυτό δείχνει ότι είναι δυνατές και άλλες λύσεις για την αποθήκευση (βιολογικών) πληροφοριών, πράγμα που ανοίγει το δρόμο για μια "βιολογία διευρυμένου DNA" με πολλές συναρπαστικές εφαρμογές - από νέα φάρμακα έως νέα είδη νανοτεχνολογίας».
Η συγκεκριμένη ερευνητική ομάδα εργάζεται από το τέλος της δεκαετίας του '90, προκειμένου να βρει ζεύγη μορίων που είναι δυνατό να λειτουργήσουν ως βάσεις DNA, που θα κωδικοποιούν πρωτεΐνες και θα αποτελούν τη βάση για οργανισμούς, οι οποίοι ποτέ μέχρι σήμερα δεν έχουν υπάρξει στη φύση - και φαίνεται πως επιτέλους το πέτυχαν, παρά τις μεγάλες δυσκολίες. Η μεγαλύτερη δυσκολία ήταν τα δύο έξτρα συνθετικά «γράμματα» του DNA με τις ονομασίες d5SICS (ή βάση Χ) και dNAM (ή βάση Υ), που από χημική άποψη έχουν ελάχιστη ομοιότητα με τα τέσσερα υπάρχοντα χημικά γράμματα - βάσεις της φύσης, να γίνουν αποδεκτά, να ενσωματωθούν στο υπόλοιπο «αλφάβητο της ζωής» και να μην απορριφθούν από τους φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς που διαθέτει το DNA για να αυτο-επιδιορθώνεται.
Σε πρώτο στάδιο, πριν λίγα χρόνια, οι ερευνητές πέτυχαν να δημιουργήσουν ημι-συνθετικό DNA στο εργαστήριο. Τώρα, για πρώτη φορά, έδειξαν ότι αυτό το DNA με τα πρόσθετα «γράμματα» λειτουργεί κανονικά -έτσι φαίνεται τουλάχιστον- σε ένα ζωντανό οργανισμό και στα κύτταρά του. Το ημι-συνθετικό DNA αναπαράγεται με ικανοποιητική ταχύτητα και ακρίβεια, δεν εμποδίζει ιδιαίτερα την ανάπτυξη των κυττάρων του βακτηρίου και δεν δείχνει να χάνει στην πορεία τα αφύσικα ζεύγη βάσεων του γενετικού υλικού του.
Οι ερευνητές ήδη σχεδιάζουν το επόμενο βήμα τους, που θα είναι να δείξουν ότι αυτό το διευρυμένο αλφάβητο του DNA μπορεί να «μεταφραστεί» σε νέου τύπου πρωτεΐνες, άρα και σε νέες μορφές ζωής. Όπως είπε ο αναπληρωτής καθηγητής βιοχημείας, «θα μπορούσαμε να κωδικοποιήσουμε νέες πρωτεΐνες από νέα αμινοξέα που δεν υπάρχουν στη φύση. Αν διαβάζεις ένα βιβλίο που έχει γραφτεί με τέσσερα γράμματα, δεν είσαι σε θέση να πεις πολλές ενδιαφέρουσες ιστορίες. Αν όμως διαθέτεις περισσότερα γράμματα, τότε μπορείς να εφεύρεις νέες λέξεις, μπορείς να βρεις νέους τρόπους να χρησιμοποιήσεις αυτές τις λέξεις και έτσι μπορείς πιθανώς να πεις πιο ενδιαφέρουσες ιστορίες».
Το νέο επίτευγμα -και οι άγνωστες προοπτικές που ανοίγει- αναμένεται να πυροδοτήσουν νέες ανησυχίες ότι οι επιστήμονες «παίζουν τον Θεό», διακινδυνεύοντας να απελευθερωθεί στο περιβάλλον κάποια ανεξέλεγκτη μορφή ζωής με άγνωστες συνέπειες.
Από την άλλη, οι πιο αισιόδοξοι προσπαθούν να φανταστούν τις τεράστιες δυνατότητες που ανοίγονται από μια βιολογία που δεν θα περιορίζεται πλέον στο γενετικό «αλφάβητο» που «επέλεξε» η φύση. Για παράδειγμα, θα ήταν ίσως δυνατό να ενσωματώνεται ένα τοξικό αμινοξύ σε μία ανύπαρκτη μέχρι σήμερα πρωτεΐνη, έτσι ώστε αυτή να καταστρέφει μόνο τα καρκινικά κύτταρα. Ήδη η ομάδα του Φλόιντ Ρόουμσμπεργκ έχει ιδρύσει την εταιρεία Synthorx στην Καλιφόρνια, για να αξιοποιήσει εμπορικά τις διαγραφόμενες πρακτικές εφαρμογές.
Keywords
dna, nature, βασεις, νέα, εταιρεία, e.coli, Καλή Χρονιά, εξτρα, βημα, ιατρικη, dna, αλφαβητο, αμινοξεα, βακτηριο, βιβλιο, δειχνει, ειπε, εξι, εταιρεία, εφαρμογες, ζευγος, ζωη, ζωης, μορφη, μπορεις, ομαδα, πεδιο, περιβαλλον, φαντασια, φαρμακα, φυση, φορα, χημικα, βιολογια, ειδη, ιδιαιτερα, κωδικες, λεξεις, υλικο
Τυχαία Θέματα
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Κατηγορίας Blogs
- Πώς οδηγούνται στη σύνταξη 350.000 παλαιοί ασφαλισμένοι
- ΣΟΚ ΚΑΙ ΑΗΔΙΑ – Ανοίγουν δεκάδες οίκοι ανοχής για κτηνοβάτες στην Γερμανία
- Πληρώνονται 113.750.296,56 Ευρώ για τα προνοιακά επιδόματα Μαρτίου – Απριλίου
- Δες ποιος παρακολουθεί το ΑΦΜ σου
- Προδοσία: Έρχεται από σήμερα ο 3ος κύκλος με νέα πρόσωπα!
- Πέθανε ο ιδιοκτήτης των Sfera-Derti, Γιώργος Πολίτης
- Εurovision 2014: ποιες χώρες στον β” ημιτελικό, τι θέση η Ελλάδα
- Δείτε τα κεντρικά προεκλογικά spots ΝΔ και ΣΥΡΙΖΑ
- ΠΡΙΝ ΑΠΟ ΛΙΓΟ: Τραγωδία με 23χρονη φοιτήτρια στην Ρόδο - Βρέθηκε απαγχονισμένη στο σπίτι του φίλου της
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Dimotiko Safari
![Δημιούργησαν,dimiourgisan](https://images32.inewsgr.com/1790/17906133/dimiourgisan-ton-proto-zontano-imisynthetiko-organismo-160.jpg)
- Τελευταία Νέα Dimotiko Safari
- Δημιούργησαν τον πρώτο ζωντανό ημισυνθετικό οργανισμό…
- ΓΡΗΓΟΡΑΚΟΣ : ΘΑ ΤΕΘΕΙ ΘΕΜΑ ΗΓΕΣΙΑΣ ΕΑΝ ΤΟ ΠΑΣΟΚ ΠΑΡΕΙ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΤΟ 4%...
- Κλείνει το βιβλίο προσφορών για την ΑΜΚ της Εθνικής…
- Τσιφλίκι του θεωρεί το Δήμο Γλυφάδας ο Κ. Κόκκορης…
- Βυθίζεται εκ νέου στην πολιτική κρίση η Ταϊλάνδη…
- Αυστραλία: Πρόταση για συνδρομητικό ταχυδρομείο...
- Το ευρωψηφοδέλτιό τους παρουσίασαν οι Οικολόγοι Πράσινοι…
- Συνολικά 18 τροπολογίες στο ν/σ για την αδειοδότηση επιχειρήσεων…
- Ανοδικά το ευρώ…
- Άτυπο συμβούλιο υπουργών Μεταφορών την Πέμπτη…
- Τελευταία Νέα Κατηγορίας Blogs
- Συνελήφθη κινέζα δημοσιογράφος που διέρρεε κρατικά έγγραφα
- Πανελλήνιες εξετάσεις και άγχος
- «Αν το ΠΑΣΟΚ πάρει κάτω από 4% τίθεται θέμα ηγεσίας»...
- Χαμός στο twitter με το κλάμα του Μπούκουρα
- Οταν ο Μπούκουρας εκπαίδευε και καθοδηγούσε τα τάγματα εφόδου (βίντεο)
- Το δέντρο που «ματώνει» όταν κόβεται -Ενα απίστευτο φαινόμενο που δεν μπορεί να εξηγήσει κανείς
- Σοκ στη Ρόδο από τον απαγχονισμό φοιτήτριας σε αθλητικό κέντρο -Την αναζητούσαν οι γονείς της από την Αθήνα
- Βραδιά Eurovision με την Ελλάδα στον Β' Ημιτελικό
- Δείτε τι να κάνετε σε περίπτωση που το παιδί σας καταπιεί κάποιο επικίνδυνο υγρό