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

Živého kytaristu už dnes na popové desce neuslyšíte, říká věhlasný zvukař

Allen Sides v pražském poslechovém studiu VOIX

Pracoval na skoro tisícovce alb, postavil osmnáct nahrávacích studií a jeho reprosoustavy hrají i ve studiích George...

Nekupujte náš nový Office 2019, prosí Microsoft. Ukazuje to na dvojčatech

Kampaň Microsoftu s dvojčaty ukazuje rozdíl mezi Office 2019 a Office 365....

Microsoft vytvořil sérii videí, ve kterých ukazuje nevýhody nového produktu. Poněkud překvapivé je, že je to jejich...

Jednosměrná letenka na rudou planetu se odkládá. Mars One krachuje

Ilustrace základny na Marsu, jak si ji představují v organizaci Mars One...

Firma Mars One, která slibovala soukromý let na Mars už v roce 2024, zkrachovala. Plány dostat na Mars lidské obyvatele...

Poslední Hitlerovy narozeniny nestály za nic. Supertanků se nedočkal

3D model stíhače tanků Jagdpanther, přezbrojeného na kanón ráže 128 mm tak, jak...

Na podzim 1944 se třetí říše hroutí a německé zbrojovky se snaží o nemožné. Hledají recept na zázračné zbraně,...

Tančík pro vnuka poručíka Grubera. Němci ho nasadili i proti Tálibánu

Lehké obrněné vozidlo Wiesel s 20mm kanonem

V množině bojových vozidel Bundeswehru nalezneme s trochou štěstí i malé, ale o to více zajímavé tančíky Wiesel. Do...

Další z rubriky

Chcete malého svalovce? My vám dítě poupravíme, láká firma

Ilustrační snímek

Bývalý programátor sháněl peníze na firmu, která chtěla vyvinout postupy pro vytváření geneticky upravených dětí. Měly...

V zazděné kapli zpovědníka krále objevili vědci i další kosti neznámé osoby

Vizuální kontrola utajené hrobky zpovědníka krále Přemysla Otakara II. kamerou...

Jindřich Librarius byl zpovědníkem Přemysla Otakara II. a tak významnou osobností své doby, že v zápise o jeho úmrtí je...

Počítač pozná, co se vám honí hlavou. Vědci umí přeložit myšlenky do slov

Vědcům se podařilo „odposlechnout“ z mozku čísla, na která člověk myslel

Lidský mozek nevnímá slova jen jako zvuky. I proto je obtížné odhalit, co se v něm děje. Vědci z Columbia University...

Najdete na iDNES.cz