Procesador de textos de genoma

Representacin gráfica de los codones reemplazada en e. coli: más tiempo el bar, los más codones en el segmento de cromosomas respectivos reemplazado (en segmentos de 32).

Un equipo de investigadores nos ha desarrollado un proceso para secciones de intercambio de ADN en genomas bacterianos en muchos lugares a la vez, producir un paso importante para los microorganismos, nuevos productos químicos y drogas.

Microorganismos manipulan genes han sido el inventario de la industria química, para producir algunos insulina. Hasta ahora, las posibilidades de cambiar los organismos unicelulares, son pero todavía bastante grosero. Un equipo de investigadores de la Universidad de Yale y Harvard Medical School ha presentado ahora un procedimiento, con las partes del código genético similar a fácilmente editable como texto para el equipo con la función Buscar y reemplazar.

Así, los investigadores George Iglesia y Farren Isaacs, logró las 314 secuencias de genoma de la bacteria Escherichia coli. "Esta es la primera vez que un genoma en una escala ha cambiado", elogia a James Collins, biólogo en la Universidad de Boston, el trabajo. Muestra la dirección de la futura ingeniería genética, que es también el concepto de biología sintética: genomas manipuladas, pero todo son los genes no sólo individuales.

El código genético lleva a cualquier criatura en ella, es esencialmente un proyecto para la producción de proteínas. Consecuencias de tres pares de bases - este código llamado codones - los diferentes aminoácidos, la albúmina se componen de los de los ribosomas de una celda.

Las cuatro bases nucleares pueden adenosina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C) a 64 codones (43) organizar ellos mismos, por lo que teóricamente podría mostrarse 64 aminoácidos del código genético. Vida utiliza sólo 22 aminoácidos, mientras que el químico en el laboratorio podía producir cientos de "antinaturales aminoácidos" ya. Podría causar las células codificar también estos aminoácidos no naturales, podría producir un número de nuevas macromoléculas sobre los medios biológicos, no químicos.

Sería necesarios dos cambios: los investigadores tendrían que asignar ciertos aminoácidos nuevos codones y, a continuación, la maquinaria celular para manipular que leer estos codones en consecuencia. El equipo de Yale-Harvard ahora ha hecho un importante trabajo preparatorio para el primer paso.

Que funciona como un codón de stop codón etiqueta que en e. coli y terminado de leer un gen, para reemplazar todas las ubicaciones de 314 en el genoma de los microbios con un codón TAA sucedió a los investigadores. Pero no a la vez: primero tomaron antes de diez codón-sustitución de cepas de diversos e. coli en 32. En varios pasos, entonces trajeron juntos el genoma modificado de 32 tribus en una nueva cepa para un solo genoma.

De lo contrario como los investigadores de la j. Craig Venter, el equipo de Yale-Harvard cambió de genomas en el objeto de vida Institute, que sintetizan el primer genoma completo y luego implantación en microbios. Que tienen la ventaja que puede corregir errores durante la manipulación, dice la iglesia. Los investigadores también prueban en cada paso intermedio, si los codones etiqueta eran realmente cepas coli sustituyó en la e. respectiva.

Porque incluso si el precio de producción de ADN por par de base ha caído en los últimos años a menos de un dólar, hebras de ADN sintéticos siguen siendo un asunto costoso. "Debemos reducir aún más los costos y facilitar el procedimiento", dice la iglesia.

Iglesia tiene tres objetivos con su trabajo. Quiere crear bacterias que pueden producir nuevos productos químicos - sobre las drogas. Las bacterias manipuladas para no ser viable fuera del laboratorio, para evitar cualquier daño al medio ambiente. Y deben ser inmunes a los virus, que en los biorreactores de hoy repetidamente destruyen microorganismos y problemas de la industria. "Para alcanzar los tres objetivos, debe cambiar el código genético de un microorganismo", dice la iglesia, que ahora se ha iniciado una colaboración con la empresa de biotecnología de California Ambrx.

Ambrx, así como la variante de la compañía ha llevado ya bacterias para construir individuales no naturales aminoácidos en proteínas. Integrar muchos estos aminoácidos en la maquinaria de la célula de microorganismos, abriría un nuevo campo de las drogas de proteína, entusiasma David Tirrell químico en el California Institute of technology, trabajando con la variante. Esas drogas posiblemente pueden superar barreras al tejido en el cuerpo como la barrera que impide que agentes médicos pueden ser tejido cerebral enfermos administrados.