Nytt rekord för konstgjort dna

Forskare har lyckats byta ut mer än hälften av det naturliga dna:t i jäst mot labbtillverkat, konstgjort dna. Trots sina konstgjorda kromosomer kunde jästen både överleva och föröka sig.

Publicerad

Bilden tagen i elektronmikroskåp visar en jästcell med delvis syntetiskt dna som är på väg att dela sig.
Bild: Cell/Zhao et al, CC BY-SA

I mer än 15 år har en internationell forskargrupp arbetat med att försöka framställa världens första artificiella komplexa organism. Projektet går under namnet Sc2.0 där Sc står för Saccharomyces cerevisiae som är det latinska namnet på bagerijäst.

När Forskning & Framsteg skrev om projektet för några år sedan höll forskarna fortfarande på med att tillverka enstaka kromosomer.

Nu har Sc2.0 kommit mycket längre. Samtliga sexton kromosomer har syntetiserats och forskarna har dessutom lyckats föra in sju hela konstgjorda kromosomer och en del av en åttonde i en och samma jäststam. De nya kromosomerna innehåller drygt hälften av dna:t och trots att den är till hälften syntetisk kunde jästen överleva och försöka sig.

Arbetet bakom bedriften beskrivs i ett antal artiklar i tidskrifterna Cell och Cell Genomics.

En milstolpe i forskningen

Målet är att kunna byta ut hela dna:t. Om det lyckas blir det första gången som forskare lyckas framställa en syntetisk organism med cellkärna, så kallad eukaryot. Tidigare har man bara lyckats skapa syntetiska arvsmassor i enklare organismer som bakterier som saknar cellkärna.

Projektets internationella koordinator Patrick Cai vid universitetet i Manchester kallar det en milstolpe.

– Även om vi har kunnat redigera gener under en längre tid så har vi aldrig tidigare kunnat skriva en eukaryot arvsmassa från scratch, säger han på projektets hemsida.

Kan användas till att framställa bränslen

Genom att bygga organismer på konstgjord väg vill forskarna också lära sig mer om de grundläggande principerna för hur arvsmassan fungerar. I förlängningen kan kunskapen användas för att bygga skräddarsydda organismer med speciella egenskaper som kan användas i industrin för att till exempel framställa bränslen och kemikalier.

Som 2.0 i namnet antyder är det ingen exakt kopia. Forskarna gör flera förändringar i den syntetiska jästvarianten jämfört med originalet. Dna-bitar som inte behövs för cellens funktion har rensats bort. Gener som kodar för så kallat transport-rna har flyttats till en ny helt konstgjord kromosom som inte finns normalt hos jäst. Detta för att öka stabiliteten.

Forskarna fick också ägna mycket tid åt att rätta ”buggar” i den konstgjorda arvsmassan, det vill säga fel som påverkar jästens överlevnadsförmåga. 

F&F i din mejlbox!

Håll dig uppdaterad med F&F:s nyhetsbrev!

Beställ nyhetsbrev

Prenumerera på Forskning & Framsteg!

10 nummer om året och dagliga nyheter på webben med vetenskapligt grundad kunskap.

Beställ idag
Publicerad

Upptäck F&F:s arkiv!

Se alla utgåvor