Große Bearbeitung von genetischem Code jetzt möglich

Der genetische Code eines Organismus enthält Such- und Ersetzungsmöglichkeiten. Die neue Technik, die von Forschern der Universitäten Harvard und Yale entwickelt wurde, hat zu virusresistenten Bakterien geführt, die die modifizierten Organismen nutzen können, um völlig neue Verbindungen herzustellen.

Die Bearbeitung der genetischen Information eines Organismus - bekannt als sein Genom - in großem Maßstab war fast ein Jahrzehnt in der Entstehung. Diese einzigartige Demonstration ebnet den Weg für Wissenschaftler, um maßgeschneiderte Organismen mit einzigartigen und nützlichen Fähigkeiten zu entwickeln.

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Editing for Virus Resistance

Unmittelbarer, die Forschung von Farren Isaacs, Ph. D., an der Yale University und Co-Autor George Church, Ph. D., in Harvard Medical School-ist vorteilhaft für die Biotechnologie-Industrie, die große Bottiche von Mikroorganismen verwendet, um Produkte wie Drogen und Kraftstoffe herzustellen.

Leider sind diese winzigen lebenden Fabriken wie Menschen anfällig für Krankheiten. Viren infizieren bis zu 50 Prozent der Organismen in industriellen Behältern, was sowohl die Produktivität als auch die Effizienz senkt. Änderungen im gesamten Genom des Organismus können jedoch dazu beitragen, den Prozess am Laufen zu halten, indem verhindert wird, dass das Virus die Zellmaschinerie der Bakterien zur Vermehrung nutzt.

"Wir zeigen, dass wir grundsätzlich einen Organismus mit einer erhöhten Resistenz gegen Viren entwickeln können", sagt Isaacs. "Das allein ist ziemlich bedeutsam, weil wir zeigen, dass wir grundlegende Änderungen am genetischen Code vornehmen können zu einer Virusresistenz führen. "

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Bessere Mikro-Fabriken bauen

Die neue Technik hat auch ein kleines DNA-Segment - ein so genanntes Codon - für eine ganz andere Verwendung freigegeben. Das repurposed Codon könnte möglicherweise die Bakterien Escherichia coli Verbindungen mit einzigartigen Aminosäuren, die nicht in der Natur gefunden werden, zu schaffen.

Erlernen der Symptome und Behandlungen von E. coli-Infektion »

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" E. coli wird die Fähigkeit haben, neue Proteine ​​vollständig zu produzieren und zu entwickeln von unnatürlichen Bausteinen ", sagt Chang Liu, Ph. D., Professor für Biomedizintechnik an der Universität von Kalifornien, Irvine, der nicht Teil dieser Studie war." Die Möglichkeiten für neue Enzyme und Medikamente sind endlos. " > Die neue Methode wird in zwei Artikeln beschrieben, die diese Woche in der Zeitschrift

Science veröffentlicht wurden. Neuprogrammierung anderer Organismen

Einer der Vorteile dieser Methode ist, dass sie auf den genetischen Code abzielt, der grundsätzlich in allen Organismen gleich funktioniert. Bedeutet das, dass wir eines Tages komplexere Organismen wie Pflanzen, Fische oder sogar Menschen bearbeiten können?

"Die Art von Veränderungen, die wir in

E. coli gemacht haben, könnte im Prinzip auch in anderen Organismen gemacht werden", sagt Isaacs."Aber das ist wirklich nicht trivial." Das Humangenomprojekt und die Zukunft der Genomik erforschen »

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Der Prozess wurde für den Einsatz in

E optimiert. Coli , obwohl die Forscher nach Möglichkeiten suchen, mit dieser Technik andere Bakterien oder Organismen zu modifizieren. Der unmittelbarste Nutzen für den Menschen wird wahrscheinlich durch den unermüdlichen Einsatz von fabrikfähigen Bakterien entstehen. Diese modifizierten, aber effizienten Mitarbeiter werden nicht nur resistent gegen Viren sein, sondern auch noch ungeahnte Wirkstoffverbindungen schaffen können.