Hiivaa

Hiivasta apua keinotekoiselle elämälle

Keinotekoinen elämä ei ole enää kaukana!

Tusina opiskelijaa onnistui ensimmäistä kertaa liittämään toisiinsa hiivan DNA:n palasia toimivaksi kromosomiksi. Kyseessä on suuri askel eteenpäin yrityksissä luoda elämää puhtaalta pöydältä laboratorio-olosuhteissa.

Opiskelijoiden kohteena oli tavallinen leipurihiiva Saccharomyces cerevisiae, mistä otettiin solujen perintötekijöitä ja niiden avulla suunniteltiin ja rakennettiin kokonaan uusi kromosomi.

Tätä aikaisemmin huimin temppu keinotekoisen elämän alalla oli ollut bakteerin genomin syntetisointi, eli keinotekoinen koostaminen. Jo klassikoksi muodostuneessa tutkimuksessa Craig Venter käytti sen tekemiseen 15 vuotta ja 40 miljoonaa dollaria.

Nyt opiskelijat onnistuivat monimutkaisemman hiivan syntetisoinnissa kahdessa vuodessa ja minimaalisella budejtilla – olihan suuri osa opiskelijatyötä.

Hiiva on bakteeria mutkikkaampi tapaus, koska se kuuluu eläinkunnassa aitotumaisten, eli eukaryootien joukkoon. Ne solusta tai soluista, joissa on tuma ja monenlaisia erikoistuneita soluelimiä. Siten ne ovat rakenteeltaan huomattavasti mutkikkaampia ja suurempia kuin esitumalliset bakteerit ja arkit.

Opiskelijahankkeessa kokoon palasista harsittu keinotekoinen hiivakromosomi on 272 871 emäsparia pitkä, eli se on "vain" 2,5 % koko noin 12 miljoonaa paria sisältävästä hiivan kromosomista.

"Tämä on varsin kunnioitusta herättävä osoitus aitotumallisen solun kromosomin uudelleen suunnittelusta, ei vain keinotekoisen DNA:n rakentamisesta", sanoo Farren Isaacs, Naturen haastattelema Yalen yliopiston geneetikko, joka ei ollut mukana tässä hankkeessa. "Voi selvästi nähdä, että tässä haetaan menetelmiä kokonaan uudelle ajalle biologiassa. Siinä perintötekijöitä voidaan suunnitella kokonaan uudelleen.

Tänään Science-lehdessä julkaistun tutkimuksen tutkijaryhmä aikookin jatkaa nyt työtään ja rakentaa koko S. cerevisiaen genomin viiden vuoden kuluessa.

Geenin kasaaminen alkoi New Yorkin yliopistossa hiivan geenin kanssa työtä pitkään tehneen Jef Boeken hankkeena. Hän halusi tehdä genomin siten, että siihen voitaisiin tehdä olennaisia muutoksia – ei vain leikata palasiksi ja koota uudelleen samassa järjestyksessä. Boeken tarkoituksena oli karsia DNA:sta pois joitain perintötekijöitä, jotta niiden tärkeys ja toiminta voitaisiin saada selville.

"En epäillyt lainkaan, etteikö geenin kokoaminen palasista onnistuisi", toteaa Boeke, ja jatkaa: "Olennaisempaa olikin se, että teemme jotain uutta. Voimme esimerkiksi laittaa jotain uutta mukaan genomiin".

 


Juttuja samasta aiheesta