Vědci vytvořili život, jaký tu ještě nebyl. S "cizáckou" DNA

  11:24aktualizováno  11:24
V laboratořích kalifornského ústavu ožil organismus s DNA, jakou svět doslova ještě neviděl. Vědci ji doplnili o dvě nová písmena. S rozšířenou genetickou abecedou by mikroorganismy mohly zvládnout nové dovednosti, třeba nové druhy chemické výroby.

Ilustrační snímek | foto: Profimedia.cz

Biologie blízké budoucnosti má v rukávě kartu, na kterou možná nejsme ani připraveni. Jde o vytváření umělého života a celý obor se ukrývá pod názvem syntetická biologie. Na pohled už má leccos za sebou, včetně bakterie s DNA vytvořenou v laboratoři v roce 2010.

Spíše jde ovšem o první kroky na poli z velké části neoraném. Syntetická biologie se teprve učí, co dokáže a jaké jsou hranice možností. (Podrobně se jejím potenciálem i možnými riziky zabývá nové on-line vydání časopisu Vesmír.) Velmi zjednodušeně by se dalo říct, že se biologové postupně učí vytvářet jednotlivé díly organismů, například umělé chromozomy. A v minulém týdnu došlo na další díl skládanky.

Skupina Floyda Romesberga z Scripps Research Institute v Kalifornii vytvořila bakterii s vylepšenou verzí DNA. Vědci ji rozšířili o dvě zcela nová, uměle vytvořená písmena genetického kódu. Objev popsali v časopise Nature (placený přístup odsud).

Dnes se naučíme nová písmena, bakterie

DNA je tvořená čtveřicí písmen genetického kódu, takzvanými "bázemi" adeninem (A), guaninem (G), cytosinem (C) a thyminem (T). To je ovšem podle všeho evoluční náhoda a existuje celá řada dalších molekul, které by mohly fungovat v DNA stejným způsobem, alespoň to naznačovaly laboratorní pokusy. Romesberg a spol. vytvořili v laboratoři balíček DNA, takzvaný plazmid, se dvěma písmeny DNA navíc.

Genetický balíček předložili běžné bakterii, zda ho dokáže vstřebat a fungovat. Ukázalo se, že ano, bakterie pracovala s plazmidem normálně, dokonce ho od ní dědily i její potomci. Bakterie tak získala schopnost skladovat podstatně větší množství informací než její zcela přirozené příbuzné, protože její "abeceda" je najednou o polovinu delší.

Zatím je to ovšem bakteriím k ničemu. Umělá "písmena" byla jen pouhopouhá dvě z několika milionů, které v DNA buňky jsou. Také zatím nic nedokázala, jen tam jednoduše byla a nevadila fungování buňky. Ale to se má změnit. Vědci mají v plánu učit umělou DNA další dovednosti postupně a její zastoupení se může pak zvětšovat.  

V tomto případě jde hlavně o důkaz, že v principu postup funguje. Jeho zvládnutí bylo podstatně složitější, než se může zdát z našeho nedokonalého popisu. První úspěšný pokus o propašování upravené verze běžných "písmen" DNA proběhl už v roce 1989. Největším problémem bylo najít a zajistit takovou podobu umělých písmen tak, aby byly za všech okolností kompatibilní se systémem čtení a nakládání s DNA v buňce. Zní to banálně, ale jde o pečlivě "vypiplané" špičkové chemické a biologické postupy. A našla se samozřejmě i řada dalších problémů, které se musely postupně vyřešit.

Konečným cílem tohoto a podobných výzkumů je vytvořit bohatou abecedu bází, které dokážou vytvářet nové a v přírodě se nevyskytující sloučeniny a postupy. Navíc bude mít tato umělá bakteriální abeceda i tu výhodu, že buňky půjde snadno odlišit od jiných a "umělá" DNA může zaručit, že nedokáže přežít nebo se alespoň množit mimo laboratoř, což je samozřejmě výhodné třeba pro kontrolu úniků do životního prostředí.

Technologie má i jednu velkou právní výhodu. Nepůjde o kombinaci přirozeně se vyskytujících jednotek, ale skutečně od základu vytvořený – a tedy s větší pravděpodobností patentovatelný – systém. Samozřejmě bude záviset na rozhodnutí autorů a řadě dalších okolností, ale potenciál pro komercializaci by v takovém případě mohl být ještě o něco zajímavější. Což možná ocení i Romesberg a spol., kteří založili firmičku Synthrox, jejímž cílem je komercializace technologie DNA s "cizáckými" písmeny.

Autor:


Nejčtenější

Afrika do Evropy narazí, shodují se vědci. Budoucnost však zůstává záhadou

Předpověď budoucího pohybu kontinentů Christophera Scoteseho.

Zatímco rekonstrukce minulosti pohybu kontinentů je skutečná věda, jejich predikce je spíše koníček či spekulace....

Jeho fotky jsou až neskutečně nádherné. Podívejte se, jak vznikají

Kalendář 43. výsadkového praporu - Nic nepotěší potápěče průzkumného týmu po...

Jeho fotky výsadkářů z Chrudimi viděl téměř každý. Vypadají jako vystřižené z toho nejdražšího hollywoodského akčního...



Podívejte se, kdy vám vypnou současné televizní vysílání a co s tím udělat

Nelamte si s DVB-T2 hlavu. Vše podstatné se dozvíte níže.

Současné pozemní digitální televizní vysílání má před sebou poslední měsíce života. První vysílače budou vypnuty již...

Sedm častých lží, mýtů a omylů o přechodu na nové televizní vysílání

V roce 2020 budou mít sběrné dvory napilno.

Mnoho lidí se v blížící se změně vysílacího standardu neorientuje, a tak se snadno může klamavou nabídkou či...

Start lodě Sojuz MS-10 se nezdařil, modul s posádkou nouzově přistál

Start Sojuzu MS-10 z Bajkonuru 11. října 2018.

Čtvrteční start lodě Sojuz MS-10 z kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu se nezdařil. Kvůli závadě na nosné raketě Sojuz...

Další z rubriky

S viry v těle a komunisty za zády. Život profesora Ctirada Johna

Imunolog a mikrobiolog Ctirad John na snímku z března 2009

V pátek 12. října zemřel profesor Ctirad John, legenda české imunologie, ve věku požehnaných 98 let. Sám se nepovažoval...

Mnichov s odstupem 80 let: co vedlo k okleštění Československa

Československá veřejnost demonstruje v září 1938 odhodlání k obraně vlasti.

Přesně před osmdesáti lety byla podepsána mnichovská dohoda. Události, které nám mohou přinést poučení i dnes. Přečtěte...

Návrat „imperialistického brouka“? Výzkumný program USA vzbudil obavy

Program „Hmyzí spojenci“ má změnit škůdce v pomocníky v zemědělství.

Skupina vědců v časopise Science varuje před možným zneužitím amerického výzkumného programu, který vyvíjí zcela nový...



Najdete na iDNES.cz