WORLD NEWS
Mã di truyền được thiết kế tự động trong ống nghiệm mà không cần sửa đổi sinh vật trước.
Các nhà nghiên cứu của Harvard đã tiết lộ AGENTEX, một robot tạo và so sánh các mã di truyền mới trong một thiết bị dịch thuật trong ống nghiệm mà không cần thay đổi bộ gen của tế bào sống trước tiên. Chúng tôi đã thử nghiệm một mã nhỏ gọn xác định 20 axit amin tiêu chuẩn với 22 tRNA, về mặt lý thuyết sẽ có chỗ cho 14 codon được gán lại cho vật liệu mới.
Điều này không có nghĩa là một dạng sống mới đã được tạo ra hoặc 34 axit amin không đạt tiêu chuẩn được thêm vào protein cùng một lúc. Nghiên cứu thực sự đã thử nghiệm một axit amin không chuẩn và tối đa ba codon tái phân bổ trong chiết xuất không chứa tế bào; liệu chúng có hoạt động trong quá trình trao đổi chất và nhiễm sắc thể của tế bào sống hay không là một thách thức riêng biệt.
Tại sao phải nén mã di truyền?
Thông thường, các sinh vật sống biểu hiện 20 axit amin tiêu chuẩn và tín hiệu bắt đầu/dừng bằng 64 codon. Vì một số codon đề cập đến cùng một axit amin nên việc để trống một số codon sẽ tạo ra khả năng đưa các vật liệu hóa học không tồn tại trong tự nhiên vào chuỗi protein. Tuy nhiên, việc sửa đổi toàn bộ bộ gen để thử nghiệm một thiết kế phải mất nhiều thời gian.
AGENTEX tự động hóa những gì?
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một tRNA có đầu thay đổi và một ribosome được sửa đổi để chọn lọc và tiếp nhận nó. Robot tổng hợp và tinh chế các bó tRNA và RNA thông tin, đồng thời so sánh kết quả dịch mã protein trong chiết xuất tế bào. Nó cũng là chìa khóa để tách hệ thống dịch tự nhiên và hệ thống dịch mới để chúng hiếm khi trộn lẫn trong cùng một ống nghiệm.
Các số 22 và 34 là gì?
Thiết kế nén thực tế sử dụng tổng cộng 22 tRNA, 21 tRNA cho codon cảm giác và 1 tRNA cho codon dừng. Cấu hình này giữ lại 20 axit amin tiêu chuẩn trong khi về mặt lý thuyết cho phép mở 14 codon đối với các vật liệu khác mà bài báo gọi là “mã 34-codon”. Con số này không có nghĩa là 34 vật liệu mới được tạo ra cùng một lúc.
Đâu là sự an toàn và giới hạn?
Vì là thiết bị không có tế bào nên nó có ưu điểm là khó vận hành ngay cả khi các thành phần được chuyển đến các sinh vật sống trong môi trường. Mặt khác, bên trong tế bào, cấu trúc nhiễm sắc thể, quá trình trao đổi chất, tốc độ tăng trưởng và sửa lỗi lại gắn bó với nhau. Một mã hoạt động tốt trong ống nghiệm không thể được coi là ổn định trong một chủng sống.
Các bước tiếp theo là gì?
Các nhà nghiên cứu có kế hoạch tự động so sánh tốc độ và độ chính xác dịch thuật với nhiều vật liệu và kết hợp codon không chuẩn hơn. Chỉ khi đó rủi ro và chi phí của việc chuyển thiết kế đã chọn sang bộ gen thực mới có thể giảm xuống. Cần kiểm tra lại số lượng phân công lại và tình trạng không có ô đã thực sự được xác minh trong các giấy tờ và số liệu chính thức.