Genomika syntetyczna
Genomika syntetyczna jest rodzajem inżynierii genetycznej. Tworzy ona geny, które nigdy nie występują w przyrodzie.
Genomika syntetyczna nie wykorzystuje naturalnie występujących genów. Może korzystać z niestandardowych serii bazowych par. W przyszłości może wykorzystywać kody genetyczne, które nie składają się z dwóch bazowych par DNA używanych obecnie przez formy życia.
Genomika syntetyczna wykorzystuje techniki z badań genetycznych. Badacze mogą tworzyć długie łańcuchy bazowe tanio i dokładnie na dużą skalę. Pozwala im to na przeprowadzanie eksperymentów na genomach, które nie istnieją w naturze. Wykorzystują również pomysły w składaniu białek i wysokowydajnych urządzeniach obliczeniowych.
Instytut J. Craiga Ventera pracuje w tej dziedzinie. Zespół około 20 naukowców jest prowadzony przez laureata Nagrody Nobla Hamiltona Smitha, badacza DNA Craiga Ventera i mikrobiologa Clyde'a A. Hutchisona III. Grupa Venter stworzyła półsyntetyczny genom bakteryjny Mycoplasma genitalium genomu bakteryjnego poprzez rekombinację 25 nakładających się na siebie fragmentów. Zostało to zrobione w jednym kroku:
"Zastosowanie rekombinacji drożdży znacznie upraszcza łączenie dużych cząsteczek DNA zarówno z fragmentów syntetycznych, jak i naturalnych".
Genetycy stworzyli pierwszy syntetyczny chromosom dla drożdży. "Geny w pierwotnym chromosomie zostały zastąpione syntetycznymi wersjami, a gotowy chromosom ludzki został następnie pomyślnie zintegrowany z komórką drożdży".
Inne firmy, w tym jedna o nazwie Synthetic Genomics (firma), zostały utworzone w celu wykorzystania wielu komercyjnych zastosowań zaprojektowanych na zamówienie genomów.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest genomika syntetyczna?
O: Genomika syntetyczna to rodzaj inżynierii genetycznej, w której tworzy się geny niewystępujące w naturze. Nie wykorzystuje się w niej naturalnie występujących genów, lecz zamiast tego można zastosować specjalnie zaprojektowane serie par zasad.
P: Jak działa genomika syntetyczna?
O: Genomika syntetyczna wykorzystuje techniki z badań genetycznych do taniego i dokładnego tworzenia długich łańcuchów par zasad na dużą skalę. Dzięki temu naukowcy mogą eksperymentować z genomami, które nie występują w przyrodzie. Wykorzystywane są również pomysły z zakresu składania białek i wysokiej klasy urządzenia obliczeniowe.
P: Kto prowadzi badania w tej dziedzinie?
O: Zespołem Instytutu J. Craiga Ventera, składającym się z około 20 naukowców, kieruje laureat Nagrody Nobla Hamilton Smith, badacz DNA Craig Venter oraz mikrobiolog Clyde A. Hutchison III.
P: Co do tej pory osiągnęła grupa Ventera?
O: Grupa Ventera stworzyła półsyntetyczny genom bakterii Mycoplasma genitalium poprzez rekombinację 25 nakładających się na siebie fragmentów w jednym kroku przy użyciu technologii rekombinacji drożdży. Ponadto genetycy stworzyli pierwszy syntetyczny chromosom dla drożdży poprzez zastąpienie genów w oryginalnym chromosomie wersjami syntetycznymi i udaną integrację z komórką drożdży.
P: Czy istnieją jakieś komercyjne zastosowania genomów projektowanych na zamówienie?
O: Tak, powstały firmy takie jak Synthetic Genomics, które wykorzystują wiele komercyjnych zastosowań indywidualnie projektowanych genomów.
P: Jakiego rodzaju eksperymenty można przeprowadzić za pomocą genomiki syntetycznej?
O: Eksperymenty można przeprowadzać na genomach, które nie istnieją w przyrodzie, stosując techniki genomiki syntetycznej, takie jak tworzenie długich łańcuchów par zasad tanio i dokładnie na dużą skalę lub rekombinacja 25 nakładających się fragmentów w jednym kroku przy użyciu technologii rekombinacji drożdży.
