პირველი სინთეზური ქრომოსომა კიბოსთან საბრძოლველად
ეს უკანასკნელი მნიშვნელოვანი ნაბიჯია საერთაშორისო პროექტის ფარგლებში მსოფლიოში პირველი სინთეზური საფუარის შესაქმნელად.
კვლევა, რომელიც გამოქვეყნდა ჟურნალში „Cell Genomics“, წარმოადგენს მთავარ ეტაპს სინთეზური ბიოლოგიის უდიდეს პროექტში (რომელიც ცნობილია როგორც „Sc2.0“), საერთაშორისო თანამშრომლობის ფარგლებში საფუარის გენომის სინთეზზე მუშაობისას.
„Sc2.0“ პროექტმა, რომელიც 15 წელს გრძელდებოდა, გააერთიანა მთელი მსოფლიოს მეცნიერები, მათ შორის მკვლევართა გუნდები დიდი ბრიტანეთიდან, აშშ-იდან, ჩინეთიდან, სინგაპურიდან, საფრანგეთიდან და ავსტრალიიდან, რათა შექმნილიყო საფუარის ყველა ქრომოსომის სინთეზური ანალოგები. ამ კვლევის შესავსებად, დამატებით კიდევ გამოქვეყნდა სხვა ჯგუფების მიერ ჩატარებული შრომის დასკვნები, კიდევ ცხრა ნაშრომი, რომელიც აღწერს მათ სინთეზურ ქრომოსომებს. პროექტი, სავარაუდოდ, დასრულდება 2024 წელს და იქნება ყველაზე დიდი სინთეზური გენომი, რომელიც ოდესმე შექმნილა.
პროექტისთვის საფუარი აირჩიეს მისი შედარებით კომპაქტური გენომისა და დნმ-ის შერწყმის უნარის გამო, რაც მეცნიერებს სინთეზური ქრომოსომების უშუალოდ საფუარის უჯრედებში შექმნის საშუალებას აძლევს. სინთეზურმა XI ქრომოსომამ, რომელზეც ბრიტანეთის გუნდი მუშაობდა, შეცვალა საფუარის უჯრედის ერთ-ერთი ბუნებრივი ქრომოსომა და დარეგულირების პროცესის შემდეგ, უჯრედს სიცოცხლისუნარიანობის იმავე დონით გაზრდის საშუალება მისცა, როგორც ეს ბუნებრივ უჯრედს ახასიათებს.
სინთეზური გენომი შეიქმნა არა როგორც ბუნებრივი გენომის ზუსტი ასლი, არამედ ახალი ფუნქციებით, რომლებიც უჯრედებს აძლევს ბუნებაში არარსებულ ახალ შესაძლებლობებს.
ერთ-ერთი ასეთი მახასიათებელი (ფუნქცია) საშუალებას აძლევს მკვლევარებს, აიძულონ უჯრედები შეცვალონ თავიანთი გენეტიკური შიგთავსი, სხვადასხვა მახასიათებლების მქონე უჯრედების მილიონობით განსხვავებული ვერსიის შექმნით, რაც, თავის მხრივ, შეიძლება გამოიყენონ მედიცინაში, ბიოენერგეტიკასა და ბიოტექნოლოგიაში.
გარდა ამისა, მკვლევართა ჯგუფმა აჩვენა, რომ მათი ქრომოსომა შეიძლება გამოყენონ როგორც ახალი სისტემა ექსტრაქრომოსომული წრიული დნმ-ების (eccDNAs) შესასწავლად, რომლებიც გარკვეულ როლს ასრულებენ დაბერებაში, ასევე, კიბოს ბევრი სახეობის (მათ შორის გლიობლასტომის) დროს, მთავარი მიზეზია როგორც ავთვისებიანი ზრდის, ასევე ქიმიოთერაპიული წამლების მიმართ გამძლეობის (რეზისტენტობის) ჩამოყალიბების.
ლონდონის საიმპერატორო კოლეჯის სინთეზური ბიოლოგიის ცენტრისა და ბიოინჟინერიის განყოფილების პროფესორმა – ტომ ელისმა, ხაზი გაუსვა ნაშრომის მნიშვნელობას და აღნიშნა, რომ ამ კვლევამ საფუძველი ჩაუყარა სინთეზური ქრომოსომებისა და ასევე გენომების დაპროექტებასა და შექმნას უფრო რთული ორგანიზმებისთვის, როგორებიცაა მცენარეები და ცხოველები.
საყურადღებოა, რომ ბრიტანეთის გუნდში შედიან მეცნიერები ედინბურგის, კემბრიჯის, მანჩესტერის უნივერსიტეტებიდან, ასევე ჯონს ჰოპკინსის და ნიუ-იორკის უნივერსიტეტიდან ლანგონიდან (აშშ-ში) და მექსიკის ეროვნული ავტონომიური უნივერსიტეტიდან (კერეტაროში).
