Nauka i technika

W ramach projektu SynMoss rośnie mech z częściowo syntetycznymi genami

  • 9 lutego, 2024
  • 4 min read
W ramach projektu SynMoss rośnie mech z częściowo syntetycznymi genami


Ten artykuł został zrecenzowany zgodnie z procesem redakcyjnym i polityką Science X. Redaktorzy podkreślili następujące atrybuty, zapewniając jednocześnie wiarygodność treści:

sprawdzone fakty

recenzowana publikacja

zaufane źródło

czytać korektę


Charakterystyka syn-8k. a, Fenotypy WT i syn-8k na różnych etapach rozwoju. Rysunek przedstawia fenotypy reprezentatywnych próbek (obserwowano więcej niż trzy niezależne próbki dla każdego etapu i każdej linii). Paski skali od lewej do prawej, 500 μm, 50 μm, 50 μm, 20 μm, 2 mm, 1 mm i 500 μm. b, Ploidia WT i syn-8k była identyczna, jak określono za pomocą cytometrii przepływowej. Kredyt: Rośliny natury (2024). DOI: 10.1038/s41477-023-01595-7

× zamknąć


Charakterystyka syn-8k. a, Fenotypy WT i syn-8k na różnych etapach rozwoju. Rysunek przedstawia fenotypy reprezentatywnych próbek (obserwowano więcej niż trzy niezależne próbki dla każdego etapu i każdej linii). Paski skali od lewej do prawej, 500 μm, 50 μm, 50 μm, 20 μm, 2 mm, 1 mm i 500 μm. b, Ploidia WT i syn-8k była identyczna, jak określono za pomocą cytometrii przepływowej. Kredyt: Rośliny natury (2024). DOI: 10.1038/s41477-023-01595-7

Chiński zespół naukowców zajmujących się biologią, mikrobiologów, badaczy roślin i projektantów nasion opracował sposób uprawy zmodyfikowanego mchu z częściowo syntetycznymi genami. W swoim projekcie opisali w czasopiśmie Natura Rośliny, grupa opracowała mech, który jest jedną z pierwszych żywych istot mających wiele komórek niosących częściowo sztuczny chromosom.

Kilka projektów badawczych zmierzało do stworzenia roślin z syntetycznymi genami — takie rośliny można zaprogramować tak, aby produkowały na przykład więcej pożywienia lub więcej tlenu, albo pobierały więcej dwutlenku węgla z powietrza. W zeszłym roku jeden zespół naukowców opracował sposób zaprogramowania nawet połowy genomu komórek drożdży przy użyciu syntetycznych genów.

W ramach tego nowego projektu zespół z Chin podniósł stawkę, zastępując geny naturalnego mchu genami stworzonymi w laboratorium — mech jest znacznie bardziej złożony genetycznie niż drożdże. Nazywają swój projekt SynMoss.

Zespół badawczy zdecydował się na pracę z mchem przede wszystkim dlatego, że pojedyncza komórka może rozmnażać się w sposób, który pozwala jej wyrosnąć na całą roślinę. Ma również tylko 26 chromosomów. Zespół zaczął od najmniejszej części genomu, odcinając fragmenty, bez których, jak wykazały wcześniejsze badania, roślina może żyć. Usunęli także to, co uznali za niepotrzebne transpozony.

Następnie dodali etykiety, aby umożliwić łatwą identyfikację części syntetycznych po osiągnięciu dojrzałości rośliny. Wprowadzili także zmiany w kodzie genetycznym rośliny, aby zatrzymać produkcję określonego białka, i wprowadzili, jak to określają, inne ulepszenia. W sumie zredukowali edytowaną część chromosomu o nieco ponad połowę.

Następnie, jako ostatni krok, dodali zbudowaną wcześniej syntetyczną strukturę. Następnie zespół pielęgnował komórkę mchu, obserwując, jak dzieli się i ostatecznie wyrasta na pełnowymiarową roślinę mchu.

Naukowcy odkryli, że roślina wyglądała normalnie – jej wielkość i kształt były przeciętne, a procesy reprodukcyjne przebiegały normalnie. Odkryli również, że był tak samo odporny na sól i inne czynniki środowiskowe, jak inne, które nie zostały zmienione, chociaż odkryli, że niektóre jego geny były bardziej aktywne niż normalnie, co, jak zauważają, może okazać się kłopotliwe.

Więcej informacji:
Lian-Ge Chen i wsp., Projektant syntetycznego fragmentu chromosomu funkcjonującego w mchu, Rośliny natury (2024). DOI: 10.1038/s41477-023-01595-7

Informacje o czasopiśmie:
Rośliny natury


Źródło

Warto przeczytać!  Nowe spojrzenie na akumulację białka w chorobie Alzheimera