محققان مؤسسه تحقیقاتی سالک کالیفرنیا یک نوع باکتری را تولید کرده‌اند که به لحاظ ژنتیک اصلاح شده و به‌نظر می‌رسد می‌تواند در ساخت داروهای ترکیبی و سوخت‌های بیونیکی مؤثر باشد. برای نخستین بار دانشمندان توانستند باکتری‌ای را تولید کنند که در خود تعدادی آمینواسید غیرطبیعی داشته باشد.

دارو

آمینواسید‌های مصنوعی به همراه  20 آمینواسید طبیعی موجود واحدهای ساختمانی بیولوژیکی داخل پروتئین‌ها را تشکیل می‌دهند. این توانایی می‌تواند وسیله‌ای قدرتمند برای مطالعه فرایندهای بیولوژیکی و دستکاری و اصلاح باکتری‌هایی باشد که می‌تواند در ساخت انواع جدیدی از داروهای ترکیبی مورد استفاده قرار گیرد. لی وانگ از محققین مؤسسه سالک می‌گوید: این دستاوردها می‌تواند در تولید مصنوعی پروتئین تاثیرگذارباشد.

ساخت این نوع باکتری‌ها می‌تواند موجب تولید داروهایی شود که در جریان خون برای مدت طولانی‌تری باقی می‌ماند یا حتی مواد شیمیایی را می‌توان ساخت که با محیط‌زیست سازگاری بیشتری داشته باشد. باکتری‌های به لحاظ ژنتیکی اصلاح شده تاپیش از این برای تولید داروهایی مانندانسولین مصنوعی به کاررفته که به میزان وسیعی جایگزین استفاده از پانکراس حیوانی در ساخت داروهای دیابت شده است.
تاکنون در این فناوری اصلاح دی‌ان‌ای تنها از آمینواسید‌های طبیعی استفاده می‌شده است اما استفاده از آمینواسیدهای غیرطبیعی به‌طور چشمگیری کاربرد فناوری مذکور را گسترش خواهد داد.

نخستین مانعی که در پیشبرد این فناوری وجود دارد این است که در یک زمان تنها یک آمینواسید غیرطبیعی می‌تواند در یک پروتئین گنجانده شود. ونگ می‌گوید: برای استفاده از این فناوری باید بتوان پروتئین‌ها را به‌گونه‌ای دستکاری کرد که همزمان چندین آمینواسید غیرطبیعی در خود داشته باشد و همچنین باکیفیت بالا بتوان آنها را تولید کرد. مانع دیگر وجود پروتئینی به نام RF1 یا همان فاکتور آزاد شماره یک است که به سرعت تولید پروتئین‌های حاوی آمینواسیدغیرطبیعی را متوقف می‌کند. محققان سالک برای حل این مشکل ژن تولیدکننده فاکتور آزاد شماره یک را حذف کردند که در نتیجه آن باکتری E.coli از بین رفته و روند تولید عامل جایگزین یعنی فاکتور آزاد شماره2 (RF2) نیز تغییر می‌کند.

به این ترتیب، باکتری اصلاح شده حاوی آمینواسید غیرطبیعی از بین نرفته و رشته‌ای از باکتری شکل می‌گیرد که قادر به تولید مطلوب پروتئین‌های حاوی آمینواسید غیرطبیعی در نقاط مختلف بدن خواهد شد. این پروتئین‌ها می‌توانند در تولید انواع مواد از حلال‌های صنعتی گرفته تا سوخت‌های بیونیکی به کار روند و اندکی از نگرانی موجود در دنیا بابت وجود مواد تولیدشده نفتی را بکاهند.

Science Daily  ترجمه: آزاده خطیبی

کد خبر 155417

برچسب‌ها