Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
Tìm kiếm
Tìm kiếm
Hình ảnh liên kết
Liên kết webiste trong tỉnh
Liên kết webiste các tỉnh
Lượt truy cập

 

 Nội dung

 
​Sự sống không như chúng ta biết: Tạo ra sinh vật bán tổng hợp đầu tiên với DNA có 3 cặp base   07-04-2017
Các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu The Scripps (TSRI) tuyên bố vừa tạo ra được một sinh vật bán tổng hợp ổn định đầu tiên với một cặp base nhân tạo được bổ sung trong mã di truyền của nó. Sinh vật đơn bào này cũng có khả năng liên tục sao chép cặp base khi nó phân chia, nghĩa rằng các sinh vật tổng hợp tương lai có thể mang theo thông tin di truyền bổ sung trong tuần tự DNA của chúng một cách vô hạn.


Các nhà khoa học vừa tạo ra một sinh vật bán tổng hợp sao chép ổn định đầu tiên chứa một cặp base nhân tạo bổ sung trong mã di truyền của nó (Ảnh: SweetWhisper/Depositphotos)

Tế bào của tất cả các sinh vật chứa thông tin di truyền trong DNA dưới dạng một tuần tự cặp 2 base được tạo thành từ 4 phân tử A, T, C, G (Adenine, Cytosine, Thymine và Guanine). Mỗi phân tử đó gọi là một nucleotide (gồm một base nitơ, một phân tử photphat và một phân tử đường) và được kết cặp cụ thể và đặc thù sao cho chỉ A kết hợp với T và C kết hợp với G. Các nucleotide này được kết nối thành một chuỗi bởi một liên kết đồng hóa trị giữa đường của một nucleotide và photphat của nucleotide tiếp theo, tạo ra một “cột sống” đường-photphat xen kẽ.

Nhóm từ TSRI vừa bổ sung thêm 2 base nữa mà họ gọi là X và Y vào bộ mã di truyền của một sinh vật mang khuẩn E. coli – một vi khuẩn đơn bào – và sau đó điều chỉnh hóa học nó để sinh vật sống, sao chép và sống sót với các phân tử DNA bổ sung nguyên vẹn.

“Chúng tôi đã làm cho sinh vật bán tổng hợp này giống sự sống hơn. Chúng tôi giờ đây có thể bật đèn của sự sống. Điều này gợi ý rằng tất cả các quá trình của sự sống đều có thể chịu ảnh hưởng của sự sửa đổi”, tác giả cao cấp của nghiên cứu Giáo sư Floyd Romesberg cho biết.

Dựa trên công trình trước đây về phát triển X và Y năm 2014, nhóm lúc đó chứng minh rằng khuẩn E. coli sửa đổi có thể mang một cặp base nhân tạo tạm thời trong mã di truyền của chúng nhưng sau đó mất đi khi sinh vật phân chia.

“Bộ gen của bạn không chỉ ổn định trong một ngày. Bộ gen phải ổn định trong suốt cuộc đời bạn. Nếu sinh vật bán tổng hợp này thực sự trở thành một sinh vật, nó phải có khả năng duy trì ổn định thông tin đó”, Romesberg cho biết.

Bổ sung cặp base X và Y dường như ảnh hưởng đến sức khỏe và sự cường tráng của vi khuẩn, nghĩa rằng nó không thể sinh sôi mạnh và trông lờ đờ và chậm chạp. Để giúp xử lí vấn đề, nhóm đã sửa đổi và cải tiến băng tải nucleotide vốn chuyên chở vật liệu cho phép cặp base mới được sao chép.

Sau đó, các nhà khoa học đổi một phân tử Y gốc lấy một phân tử được nhận biết tốt hơn bởi các enzyme trong các phân tử DNA vốn hỗ trợ quá trình sao chép và sau đó sử dụng công cụ biên tập gen CRISPR để sửa đổi bộ gen của vi khuẩn để nó phát sáng và phân chia tự nhiên trong khi vẫn có khả năng truyền lại các nucleotide X và Y.

Làm việc cục thể trên phân đoạn DNA CRISPR-Cas9 và một enzyme đóng vai trò như một hệ phản ứng miễn dịch mà ở đó các phân đoạn của bộ gen của kẻ xâm nhập được lấy mẫu để đáp lại trong tương lai, nhóm đã sửa đổi tuần tự gen sao cho nó không không xem X và Y là thực thể ngoại lai. Kết quả là sinh vật bán tổng hợp của TSRI được phát hiện duy trì cặp X và Y trong bộ gen thậm chí sau khi được sao chép hơn 60 lần mà các nhà nghiên cứu tuyên bố điều đó có nghĩa rằng vi khuẩn sẽ có khả năng duy trì cặp base này vô hạn.

Mặc dù chỉ có thể sử dụng trong các sinh vật đơn bào và không có ứng dụng thực tế nào ở giai đoạn hiện tại nhưng nghiên cứu tương lai đã được lên kế hoạch để tìm cách sao chép lại mã di truyền mới này vào phân tử RNA và xem chúng bị ảnh hưởng như thế nào khi được tế bào sử dụng để tạo ra protein từ DNA.

LH (New Atlas)

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
  • Vận động viên tham gia giải cầ...
  • Đại diện Ban tổ chức trao giải...
  • Ông Nguyễn Phú Tình, Giám đốc ...
  • Thanh tra Sở KH&CN đạt giả...
  • Phó giám đốc Sở KH&CN Huỳn...
  • Hình ảnh tặng quà cho hộ nghèo...
  • Thanh tra Sở KH&CN tham gi...
VIDEO CLIP
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)