Преобразование синтетической биологии: инновации USC Dornsife в конструировании синтетических хромосом с помощью CReATiNG

к Амир Хусейн
5 Комментарии
Synthetic Biology Revolution

Колледж литературы, искусств и науки USC Дорнсайф представил CReATiNG, новаторский метод в синтетической биологии, который значительно упрощает и удешевляет создание синтетических хромосом из ДНК дрожжей. Как сообщает SciTechPost.com, этот технологический прогресс обещает произвести революцию в различных областях, включая медицину, биотехнологии и освоение космоса.

Метод CReATiNG USC Dornsife знаменует собой значительный скачок в синтетической биологии, упрощая процесс конструирования синтетических хромосом. Ожидается, что этот подход приведет к значительному прогрессу в ряде научных и медицинских областей.

Инновационные методы в синтетической биологии

Разработанный исследователями из USC Dornsife метод CReATiNG (клонирование, перепрограммирование и сборка плиточной природной геномной ДНК) предлагает более простой и экономичный метод сборки синтетических хромосом. Это нововведение может значительно улучшить область генной инженерии, что будет иметь далеко идущие последствия в медицине, биотехнологии, производстве биотоплива и освоении космоса.

Облегчение процесса сборки хромосом

CReATiNG использует технику клонирования и повторной сборки сегментов естественной ДНК дрожжей. Это позволяет создавать синтетические хромосомы, способные заменять в клетках свои естественные аналоги. Метод позволяет комбинировать хромосомы различных штаммов и видов дрожжей, изменять структуру хромосом и одновременно удалять несколько генов.

Ян Эренрайх, профессор биологических наук в USC Dornsife и ведущий исследователь, подчеркнул, что CReATiNG значительно превосходит существующие технологии. Он заявил: «CReATiNG позволяет осуществлять сложное генетическое перепрограммирование организмов способами, которые ранее считались недостижимыми, даже с помощью таких передовых инструментов, как CRISPR». Он подчеркнул потенциал этого метода в расширении нашего фундаментального понимания жизни и ее применения в синтетической биологии. Исследование будет опубликовано 20 декабря в журнале Nature Communications.

Достижения в области генной инженерии

Синтетическая биология признана областью, которая позволяет ученым контролировать живые клетки, такие как дрожжи и бактерии, улучшая наше понимание их функций и позволяя производить полезные соединения, такие как новые лекарства.

Эренрайх отметил, что синтетическая геномика, раздел синтетической биологии, включающий синтез целых хромосом или геномов, традиционно полагалась на создание этих компонентов из химически синтезированных сегментов ДНК — процесс, который является одновременно трудоемким и дорогостоящим.

CReATiNG, как пояснил научный сотрудник Agilent Алессандро Корадини, первый автор исследования, предлагает новый подход, используя природные сегменты ДНК для сборки целых хромосом. Этот метод демократизирует передовые генетические исследования, снижая как затраты, так и технические препятствия, а также способствуя новым научным и медицинским прорывам.

Потенциальные применения ТВОРЕНИЯ

Последствия СОЗДАНИЯ особенно заметны в биотехнологии и медицине. Это может привести к более эффективному производству фармацевтических препаратов и биотоплива, достижениям в клеточной терапии таких заболеваний, как рак, и новым методам биовосстановления окружающей среды, таким как создание бактерий, потребляющих загрязняющие вещества.

Этот метод также перспективен для применения в освоении космоса, потенциально позволяя развивать микроорганизмы или растения, пригодные для жизни на космических станциях или во время длительных космических миссий. Однако исследователи отмечают, что это применение потребует значительных будущих исследований.

Одним из ключевых результатов исследования является наблюдение о том, что перестановка сегментов хромосом у дрожжей может существенно повлиять на скорость их роста, при этом некоторые модификации вызывают увеличение или уменьшение роста 68%. Это подчеркивает существенное влияние генетической структуры на биологические функции и открывает новые возможности для исследований в этой области.

Исследование под названием «Создание синтетических хромосом из природной ДНК» будет опубликовано в журнале Nature Communications с DOI 10.1038/s41467-023-44112-2.

В исследовательскую группу входят Ян Эренрайх, Алессандро Корадини, Кристофер Не Виль, Захари Кригер, Джошуа Ремер, Кара Халл, Шон Янг и Дэниел Ласк из Университета Южной Калифорнии Дорнсайф. Он финансировался за счет гранта Национального научного фонда № 2124400, гранта Национального института здравоохранения R35GM130381 и постдокторской стипендии Agilent.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о революции в синтетической биологии

Что такое метод CReATiNG, разработанный в USC Dornsife?

CReATiNG — это революционная методика, разработанная исследователями из Колледжа литературы, искусств и науки Университета Южной Калифорнии. Это представляет собой крупный прогресс в синтетической биологии, позволяющий более просто и экономически эффективно создавать синтетические хромосомы из ДНК дрожжей. Этот метод может значительно продвинуть различные области, включая медицину, биотехнологию и исследование космоса.

Как метод CReATiNG улучшает конструирование синтетических хромосом?

CReATiNG упрощает процесс конструирования синтетических хромосом путем клонирования и повторной сборки природных сегментов ДНК дрожжей. Это позволяет создавать синтетические хромосомы, которые смогут заменить свои естественные аналоги в клетках. Этот метод облегчает объединение хромосом из разных штаммов и видов дрожжей, изменение структуры хромосом и одновременное удаление нескольких генов, что делает его значительным улучшением по сравнению с нынешними технологиями.

Каковы потенциальные применения метода CReATiNG?

Метод CReATiNG имеет обширные возможности применения в нескольких областях. В медицине и биотехнологии это может привести к более эффективному производству фармацевтических препаратов и биотоплива, а также помочь в разработке клеточной терапии таких заболеваний, как рак. В науке об окружающей среде это может позволить создавать бактерии, потребляющие загрязняющие вещества. Кроме того, он перспективен для освоения космоса, потенциально способствуя развитию микроорганизмов или растений, способных выжить в космосе.

Как результаты метода CReATiNG влияют на скорость роста дрожжей?

Исследование показало, что перестановка сегментов хромосом у дрожжей с использованием метода CReATiNG может значительно изменить скорость их роста, при этом некоторые модификации приводят к более быстрому или замедленному росту 68%. Это открытие подчеркивает глубокое влияние, которое генетическая структура может оказывать на биологические функции, и открывает новые пути исследований для дальнейшего изучения этих взаимосвязей.

Кто участвовал в исследовании метода CReATiNG и как оно финансировалось?

В исследовательскую группу метода CReATiNG входили Ян Эренрайх, Алессандро Корадини, Кристофер Не Виль, Закари Кригер, Джошуа Ремер, Кара Халл, Шон Янг и Дэниел Ласк, все они были связаны с USC Dornsife. Исследование было поддержано грантом Национального научного фонда, грантом Национального института здравоохранения и постдокторской стипендией Agilent.

Подробнее о революции в синтетической биологии

  • Колледж литературы, искусства и науки USC Дорнсайф
  • Журнал «Природные коммуникации»
  • Национальный научный фонд
  • Гранты национальных институтов здравоохранения
  • Программа постдокторских стипендий Agilent

Вам также может понравиться

5 Комментарии

Лиз О 1ТП2Т - 1ТП3Т

Слышал об этом в подкасте, меня зацепила часть об освоении космоса. использовать это для длительных космических полетов? это дико.

Отвечать
СараЛ 1ТП2Т - 1ТП3Т

Полностью согласен, удивительно, как они используют ДНК дрожжей для создания новых хромосом, это похоже на то, как научно-фантастические вещи становятся реальностью.

Отвечать
Марк Т 1ТП2Т - 1ТП3Т

Я читал об этом в другой статье, потенциал медицины и биотехнологий просто ошеломляет, представьте себе, какие методы лечения мы можем увидеть в будущем.

Отвечать
Джейк М 1ТП2Т - 1ТП3Т

вау, это очень важно для науки, верно? Синтетическая биология действительно набирает обороты, и Университет Южной Калифорнии находится на вершине этого создания.

Отвечать
Раджеш К. 1ТП2Т - 1ТП3Т

Разве не рискованно возиться с хромосомами и генами подобным образом? Я имею в виду, это звучит здорово, но как насчет этической стороны? просто мысль…

Отвечать

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский