世界中の科学者チームが協力して、合成 DNA が 50% 以上含まれる酵母株の作成という歴史的なマイルストーンを達成しました。 15年間の研究の集大成を表すこの成功は、合成生物学の転換点を示すだけでなく、医学、農業、バイオエネルギーなどの分野における遺伝学の可能性について新たな視点を提供するものとなった。
合成ゲノム: 長期的な課題。
前述したように、このプロジェクトは 合成酵母プロジェクト(Sc2.0) は、酵母ゲノムの完全合成バージョンを作成するという野心的な目標を掲げて数年前に始まりました。 真核生物である酵母は、これまでそのような合成実験の唯一の対象であった細菌よりも複雑な生物です。 遺伝学.
この研究では、酵母の 16 染色体のうち 6 染色体が完全に合成されました。生命そのものを再設計する科学者の能力を証明するマイルストーン。
この研究は、その意義において画期的であり、科学雑誌に掲載された 10 の異なる論文で詳しく説明されています。 セル, 分子セル e 細胞ゲノミクス。
酵母合成を超えて: 安定化と革新
このプロジェクトの重要な側面の 1 つは、反復 DNA の大部分を除去することでした。特定の機能をコード化していないセクションですが、構造的に大きな変化が生じる可能性があります。この操作により、ゲノムの安定性が向上しただけでなく、科学者は遺伝子構造をより詳細に制御できるようになりました。
同時に、トランスファー RNA (tRNA) をコードする DNA 配列に完全に特化した新しい染色体の作成は、より安定で制御可能なゲノムへの新たな一歩を表します。
生物学の限界を押し上げる
研究チームは、染色体の融合、「腕」の反転、染色体の誤った折り畳みなど、根本的な構造変化を実験しました。驚くべきことに、酵母は、このような極端な変化にもかかわらず、生き残り、繁栄する驚くべき適応能力を示しています。
この発見は、真核生物のゲノムの可塑性と回復力を理解する上で重要な意味を持ちます。
「2.0」酵母: 100% 合成 DNA を目指す
Sc2.0 プロジェクトの次のステップはさらに野心的なもので、完全に合成されたゲノムを持つ酵母株を構築することです。 革新的な技術を使用して、研究者はすでに菌株を作成しています 7,5 の合成染色体を持ち、ゲノムの 50% を超えます。 最後の XNUMX つの染色体がすでに合成されているため、酵母は XNUMX 年以内に完全に人工のゲノムをもつと予測されています。
科学的な重要性に加えて、完全に合成されたゲノムを持つ酵母の実際的な意味は非常に大きいです。 酵母は、食品や医薬品の製造からバイオ燃料やその他の有用な分子に至るまで、幅広い用途ですでに使用されています。 完全に設計されたゲノムを使用すれば、酵母をこれらの用途向けにさらに最適化したり、再生医療から持続可能なバイオエネルギーに至るまでの新たな課題に取り組むようにプログラムしたりすることもできます。
合成酵母の創出は、私たちをバイオテクノロジーの全く新しい段階へと押し上げますが、その可能性は私たちの想像力によってのみ制限されるように思えます。
