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

Alza to zase zkouší. Zákazníkům do košíku „tajně“ přihodí nechtěné věci

Stačí chvilka nepozornosti a obchod vám do košíku přidá něco, co jste si...

Před odesláním objednávky v e-shopu si dobře zkontrolujte obsah košíku. Je možné, že vám tam bez vašeho vědomí něco...

Alza dostala pokutu za přidávání zboží do košíku. A není jediná

Česká obchodní inspekce pravomocně rozhodla o udělení pokuty pro společnost...

Společnost Alza.cz bude muset zaplatit 150 tisíc korun za to, že zákazníkům přidávala do košíku zboží, na které sami...

Známe tvář mrtvé dívky z obleženého Tábora. Kdy zemřela, napověděla mince

Zrekonstruovaná podoba dívky (18 až 19 let) nalezené ve společném hrobě v...

Téměř 400 let ležela v zapomenutém společném hrobě, než její pozůstatky při stavbě rodinného bazénu náhodou objevili. V...

Vyzkoušeli jsme nejlepší způsob, jak sledovat televizi. Poradíme i vám

Test set-top-boxů pro televizi přes internet

Nezajímá vás kdy pořad jde, ani kolik je v něm reklam. Pustíte si jej kdykoli během i po odvysílání a reklamní bloky...

Poslechněte si vítr na Marsu. Je to první nahrávka zvuku z této planety

Jak zni vitr na Marsu

Sonda InSight, která na konci listopadu přistála na Marsu, poslala vůbec první nahrávku zvuku z této planety.

Další z rubriky

Československá vlajka mohla vypadat jako americká, řekl expert

Expert na vlajky Aleš Brožek v diskusním pořadu iDNES.cz Rozstřel (16....

V uctívání vlajky nepatří Češi právě k premiantům. Tu svou mají nejraději Dánové. Správnou vlajku by mělo být schopné...

Imunní vůči HIV. V Číně se údajně narodily první děti s upravenou DNA

Enzym CRISPR (zeleně a červeně) se připojuje k dvojité šroubovice DNA (fialová...

V Číně se údajně měla narodit dvojčata s genetickou úpravou, která jim - a také jejich dětem - zaručuje imunitu vůči...

Okřídlení géniové. Vrány si při pokusu zvládly vyrobit složené nástroje

Vrány se ukazují jako stále chytřejší a chytřejší.

Nový experiment naznačuje, že bychom měli přehodnotit rčení chytrý jako liška na chytrý jako vrána. Skupina...

Najdete na iDNES.cz