Cetch-Pure je první nebuněčný systém, který funkčně spojuje genetiku a metabolismus

Syntetičtí biologové se snaží propojit metabolismus a genetiku, aby vytvořili soběstačné syntetické biologické systémy, které budou generovat vlastní strukturu a současně provádět požadované procesy, tak jako živé buňky.

Výzkumný tým, který vedl Tobias Erb z Max Planck Institute for Terrestrial Microbiology v německém Marburgu, teď učinil v tomto směru významný pokrok. Vyvinuli první nebuněčný systém, v němž se navzájem udržují v chodu metabolická a genetická síť. Systém Cetch-Pure vytváří metabolické enzymy a funguje jak ve zkumavce, tak i v umělých buňkách.

Systém je založený na syntetickém cyklu Cetch. Jde o metabolickou síť, která využívá oxid uhličitý jako surovinu pro výrobu organických molekul.

Jak uvádí první autor studie, Erbův kolega Simone Giaveri, s kolegy propojili cyklus Cetch se syntetickým genetickým systémem Pure, který využívá soustavu ribozomů, řetězců DNA a RNA a proteinů k transkripci a translaci. Výsledný systém Cetch-Pure stačí spustit a pak udržuje sám sebe v chodu.

Aby to fungovalo, udělali to vědci tak, že systémy na sobě navzájem závisejí. Naprogramovali systém Pure, aby vyráběl 2 enzymy systému Cetch. Zároveň ale tento systém Pure postrádá nutně potřebnou aminokyselinu glycin, bez které nemůže vyrábět proteiny. Systém Cetch zase upravili tak, aby vyráběl glycin z oxidu uhličitého. Tím se cykly Cetch a Pure navzájem funkčně propojily.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: MPI f. Terrestrial Microbiology/ Giaveri.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: