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Das am meisten „rekodierte“ Genom der Welt enthüllt

Das am meisten „rekodierte“ Genom der Welt enthüllt

Synthetische Biologen haben das am meisten „rekodierte“ Genom der Welt geschaffen. Jason Chin und seine Kollegen vom Labor für Molekularbiologie des Medical Research Council in England in Cambridge erläuterten ihren Durchbruch im Nature Journal.

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Das Team hat eine Probe von Escherichia coli in seinem Labor, die ein völlig anderes Genom aufweist als alle anderen Stämme derselben Bakterien. Was haben sie also getan? Jeder Organismus auf der Erde nutzt dasselbe System, um sich selbst zu organisieren.

Machen Sie die Natur effizienter

Codons sind die aus drei Buchstaben bestehenden Kombinationen von DNAs A, T, C und G, die die Aminosäuren in Proteine ​​spezifizieren. Jeder Organismus, dem wir jemals begegnet sind, verwendet dieselben 64 Codons, die ihm zur Verfügung stehen.

Beispielsweise spezifiziert das Codon GCA Serin, AAG Lysin. AGT bedeutet aber auch Serin, ebenso wie AGC, TCT, TCC und TCG. In gewisser Weise kann die Natur als ineffizient angesehen werden, da sie tatsächlich weniger als 20 Codons für 20 Aminosäuren und eines für „Stop“ verwenden könnte.

Durchbruch für die synthetische Biologie

Recoder wie Chin streamen so etwas, entfernen jedoch die redundanten Codons und weisen ihnen neue Funktionen zu. In einem unglaublich sorgfältigen Prozess ersetzten Chin und seine Kollegen jedes Vorkommen des Serinkodons TCG durch AGC, jedes TCA (auch Serin) durch AGT und jedes TAG (Stop) durch TAA, um insgesamt 18.214 Ersetzungen zu erhalten.

Chin merkt an, dass es verschiedene Möglichkeiten gibt, diese Prinzessin zu machen, aber bei jeder Methode müssen die Bakterien am Leben bleiben. Er war in der Lage, eine Methode zu finden, um die E. coli am Leben zu erhalten, obwohl nur 59 Codons anstelle der natürlich vorkommenden 61 verwendet wurden, um alle 20 Aminosäuren herzustellen, und zwei Codons anstelle der drei der Natur, um zu sagen, dass sie aufhören sollen.

Der Durchbruch wird Türen für neue Arten der Rekodierung von Genomen zur Verwendung in der Forschung sowie für mögliche medizinische Anwendungen öffnen.