Vědci vytvořili život, jaký tu ještě nebyl. S "cizáckou" DNA

  11:24aktualizováno  11:24
V laboratořích kalifornského ústavu ožil organismus s DNA, jakou svět doslova ještě neviděl. Vědci ji doplnili o dvě nová písmena. S rozšířenou genetickou abecedou by mikroorganismy mohly zvládnout nové dovednosti, třeba nové druhy chemické výroby.

Ilustrační snímek | foto: Profimedia.cz

Biologie blízké budoucnosti má v rukávě kartu, na kterou možná nejsme ani připraveni. Jde o vytváření umělého života a celý obor se ukrývá pod názvem syntetická biologie. Na pohled už má leccos za sebou, včetně bakterie s DNA vytvořenou v laboratoři v roce 2010.

Spíše jde ovšem o první kroky na poli z velké části neoraném. Syntetická biologie se teprve učí, co dokáže a jaké jsou hranice možností. (Podrobně se jejím potenciálem i možnými riziky zabývá nové on-line vydání časopisu Vesmír.) Velmi zjednodušeně by se dalo říct, že se biologové postupně učí vytvářet jednotlivé díly organismů, například umělé chromozomy. A v minulém týdnu došlo na další díl skládanky.

Skupina Floyda Romesberga z Scripps Research Institute v Kalifornii vytvořila bakterii s vylepšenou verzí DNA. Vědci ji rozšířili o dvě zcela nová, uměle vytvořená písmena genetického kódu. Objev popsali v časopise Nature (placený přístup odsud).

Dnes se naučíme nová písmena, bakterie

DNA je tvořená čtveřicí písmen genetického kódu, takzvanými "bázemi" adeninem (A), guaninem (G), cytosinem (C) a thyminem (T). To je ovšem podle všeho evoluční náhoda a existuje celá řada dalších molekul, které by mohly fungovat v DNA stejným způsobem, alespoň to naznačovaly laboratorní pokusy. Romesberg a spol. vytvořili v laboratoři balíček DNA, takzvaný plazmid, se dvěma písmeny DNA navíc.

Genetický balíček předložili běžné bakterii, zda ho dokáže vstřebat a fungovat. Ukázalo se, že ano, bakterie pracovala s plazmidem normálně, dokonce ho od ní dědily i její potomci. Bakterie tak získala schopnost skladovat podstatně větší množství informací než její zcela přirozené příbuzné, protože její "abeceda" je najednou o polovinu delší.

Zatím je to ovšem bakteriím k ničemu. Umělá "písmena" byla jen pouhopouhá dvě z několika milionů, které v DNA buňky jsou. Také zatím nic nedokázala, jen tam jednoduše byla a nevadila fungování buňky. Ale to se má změnit. Vědci mají v plánu učit umělou DNA další dovednosti postupně a její zastoupení se může pak zvětšovat.  

V tomto případě jde hlavně o důkaz, že v principu postup funguje. Jeho zvládnutí bylo podstatně složitější, než se může zdát z našeho nedokonalého popisu. První úspěšný pokus o propašování upravené verze běžných "písmen" DNA proběhl už v roce 1989. Největším problémem bylo najít a zajistit takovou podobu umělých písmen tak, aby byly za všech okolností kompatibilní se systémem čtení a nakládání s DNA v buňce. Zní to banálně, ale jde o pečlivě "vypiplané" špičkové chemické a biologické postupy. A našla se samozřejmě i řada dalších problémů, které se musely postupně vyřešit.

Konečným cílem tohoto a podobných výzkumů je vytvořit bohatou abecedu bází, které dokážou vytvářet nové a v přírodě se nevyskytující sloučeniny a postupy. Navíc bude mít tato umělá bakteriální abeceda i tu výhodu, že buňky půjde snadno odlišit od jiných a "umělá" DNA může zaručit, že nedokáže přežít nebo se alespoň množit mimo laboratoř, což je samozřejmě výhodné třeba pro kontrolu úniků do životního prostředí.

Technologie má i jednu velkou právní výhodu. Nepůjde o kombinaci přirozeně se vyskytujících jednotek, ale skutečně od základu vytvořený – a tedy s větší pravděpodobností patentovatelný – systém. Samozřejmě bude záviset na rozhodnutí autorů a řadě dalších okolností, ale potenciál pro komercializaci by v takovém případě mohl být ještě o něco zajímavější. Což možná ocení i Romesberg a spol., kteří založili firmičku Synthrox, jejímž cílem je komercializace technologie DNA s "cizáckými" písmeny.

Autor:
 

Nejčtenější

Dětem škodí obrazovky a displeje. Ale jinak, než si rodiče obvykle myslí

Jak všudypřítomné displeje ovlivňují výchovu dětí? (ilustrační fotografie)

Světová zdravotnická organizace vydala nová doporučení ohledně aktivit vhodných pro malé děti. Nejvíce pozornosti si...

Třímachový zabiják letadlových lodí Suchoj T-4 byl velkým žroutem rublů

Suchoj T-4

Historie letectví se pozoruhodnými stroji jenom hemží. Jedním takovým byl i sovětský bombardér Suchoj T-4. Vznikl pouze...

Poslední vrtulník. Začíná předehra zcela zapomenuté letecké tragédie

Reklama NYA zvoucí k cestování v proudové době.

Byla to budova, kterou by někteří obyvatelé New Yorku nejraději hned po dokončení nechali zdemolovat. Místní bar s...

Aktualizujte si WhatsApp. Kvůli chybě vás mohli útočníci odposlouchávat

Aplikace WhatsApp (ilustrační obrázek)

Nový trik využívající chybu v komunikační aplikaci WhatsApp umožnil na základě zmeškaného hovoru nainstalovat do...

Statisíce posluchačů přišly o svá internetová rádia, náprava je pomalá

DAB rádio Pure Oasis Flow

Mnoha posluchačům internetových rádií zmizely předvolené stanice i jimi přidané streamy. Největší výrobce čipů pro...

Další z rubriky

Co jste si nemohli vykoledovat. Které dinosauří vejce bylo největší?

Obří zkamenělá vejce oviraptorosaurních teropodů spadající pod oorod...

Velikonoce už jsou za námi, pojďme se ještě vrátit k jejich hlavnímu symbolu a představit si největší dinosauří vejce...

Kilogram má novou definici. Jeho fyzická podoba ztratila 50 mikrogramů

Kopie originálu kilogram z Paříže v americké laboratoři Sandia. Podobné vzory

Od 20. května začala platit nová definice kilogramu. Ta již nebude mít fyzickou podobu, ale bude odvozená od pevné...

Vědci částečně obnovili činnost zvířecích mozků několik hodin po smrti

Prase domácí

Vědcům se podařilo částečně obnovit činnost v mozku zvířat zabitých o několik hodin dříve. Speciální umělý oběh znovu...

BMW Řada 5 3,0...
BMW Řada 5 3,0...

r.v. 2012, naj. 55 000 km, diesel
950 000 Kč (s DPH)

Najdete na iDNES.cz