همشهری آنلاین: دانشمندان موفق شدند با کمک تکنیکی برای ایجاد آمینو اسید نوع 21 اولین جاندار جهان که در کد ژنتیکی‌اش اطلاعات مصنوعی وجود دارد را خلق کنند

اولین جاندار جهان - ساخته دانشمندان

به گزارش خبرگزاری مهر، این شیوه می‌تواند احتمال خلق ویژگی‌های جدید را در طیف گسترده‌ای از حیوانات و جانداران افزایش داده و عملی‌تر سازد. دانشمندان با استفاده از این شیوه می‌توانند کنترل اتم به اتم مولکول‌های بدن موجودات زنده را در دست داشته باشند.

محققان در لابراتوار بیولوژی مولکولی انجمن مطالعات پزشکی در کمبریج کد ژنتیکی نوعی کرم را که تنها یک میلیمتر است و بدن شفاف آن از هزار سلول تشکیل شده را تغییر دادند. آنچه در این کرم‌های جدید نسبت به نوع اصلی متفاوت است، کدهای ژنتیکی این جانداران است زیرا این کدها به گونه‌ای افزایش و تغییر یافته‌اند تا مولکول‌های زیستی خلق کنند که در جهان طبیعی شناخته شده نیستند.

ژن‌ها الگوی DNA هایی هستند که به ارگانیزم‌های زیستی امکان می‌دهند عوامل زیستی خود، مولکول‌های پروتئین را از آمینو اسیدها بسازند اما محققان ساختار ژنتیکی این کرم‌ها را به گونه‌ای تغییر دادند که بدن آنها شامل آمینو اسید نوع 21 شود، پدیده‌ای که در طبیعت یافت نمی‌شود.

به این شکل می‌توان پروتئین‌های سازنده بدن این جاندار را به شکلی خلق کرد که کاملا تحت کنترل محققان باشند. DNA از رشته‌هایی از قطعات ساده‌تر به نام آمینو اسیدها ساخته شده که متناسب با نوع ترکیبی که دارند، پروتئین‌های مختلفی تولید می‌کنند که جانداران برای ادامه بقا به آنها نیازمندند.

در میان تمامی ارگانیزم‌های موجود در طبیعت تنها 20 نوع آمینو اسید وجود دارد اما تفاوت در نوع ترکیب آنها منجر به ایجاد دهها هزار نوع پروتئین شده است. با این همه دانشمندان آمینو اسید نوع 21 را در کرمها ایجاد کردند. این اولین باری است که آمینو اسید دست ساز بشر در DNA یک جاندار وارد می‌شود.

این تکنیک بر اساس تکنیکی دیگر که دهها سال پیش در موسسه تحقیقاتی "اسکریپ" توسط محققان انجام گرفته بود، ارائه شده است. با این همه در آن زمان محققان تنها توانستند آمینو اسید مصنوعی را به DNA باکتری ای-کولای و نه یک حیوان کامل معرفی کنند.

کدهای ژنتیکی از چهار بخش DNA تشکیل شده‌اند که با حروف A, C, G و T شناخته می‌شوند، ماشین ژنتیکی DNA را در ساختارهایی سه حرفی می‌خواند که این سه حرفی‌ها نشان دهنده قطعه‌های آمینو اسیدی است که پروتئین‌های جانداران را ایجاد می‌کنند.

محققان در مطالعه جدید خود نشان دادند چگونه می‌توان یکی از این سه حرف را به گونه‌ای باز-تعیین کرد که سلول‌ها بتوانند آن را به عنوان دستور العملی برای ترکیب کردن آمینو اسید غیر طبیعی با آمینو اسیدهای طبیعی به کار بگیرند.

نوع پروتئین‌هایی که در اثر ایجاد آمینو اسید نوع 21 در بدن کرمها ایجاد شد، پروتئین‌های فلورسنت بودند که در زیر نور فرابنفش به رنگ سرخ می‌درخشیدند. برای عملی شدن این شیوه، پروتئین باید در تمامی سلول‌های بدن جاندار تکرار می‌شد تا بدن کرم در زیر نور فرابنفش به شکل کامل بدرخشد.

کد خبر 142945

برچسب‌ها