• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Prof. Bartnik: Craig Venter nie stworzył sztucznego życia

    21.05.2010. 16:18
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Eksperyment Amerykanina Craiga Ventera, polegający na umieszczeniu syntetycznego DNA w komórce bakterii, to nie jest stworzenie sztucznego organizmu - ocenia w rozmowie z PAP genetyk z Uniwersytetu Warszawskiego prof. Ewa Bartnik.

    Craigowi Venterowi udało się sztucznie stworzyć łańcuch DNA, składający się z 520 genów, niezbędnych do życia bakterii. Następnie umieścił ten sztuczny genom w komórce bakterii opróżnionej z jej oryginalnego DNA. Bakteria ta zaczęła się mnożyć. Swoje badania genetyk opisał w artykule opublikowanym w najnowszym numerze czasopisma "Science" ogłaszając, że "stworzył sztuczne życie".

    Jak tłumaczyła Bartnik, to co zrobił Venter bardzo przypomina eksperyment, który zakończył się sklonowaniem owcy Dolly, z tą różnicą, że teraz w opróżnionej komórce zostało umieszczone DNA otrzymane sztucznie, a nie pobrane z innej komórki. W obu przypadkach potrzebne było jednak puste "ciało" komórki, które podjęło swoje funkcje po wprowadzeniu obcego materiału genetycznego.

    "To można porównać do przeprogramowania komputera, które nie oznacza przecież budowy komputera od podstaw" - podkreśliła.

    Zatem, według niej, mowa o stworzeniu sztucznego życia przez amerykańskiego genetyka to nieporozumienie.

    "To, co udało się osiągnąć Venterowi, to zsyntetyzowanie dużych cząsteczek DNA. To bardzo trudne technicznie, ale nie oznacza żadnego stworzenia życia. Samo DNA jest tak samo martwe jak kamień. Potrzebna jest komórka, aby mogło sterować jej życiem" - podkreśliła Bartnik.

    Według niej, trudno również na razie mówić o badawczym lub innowacyjnym sukcesie. Syntetyczne DNA bakterii nie będzie - jak mówiła - źródłem wiedzy o tym co obecnie w genetyce najciekawsze, czyli genetyce człowieka np. mechanizmach powstawania i leczenia chorób. Jedyna nowa wiedza wynikająca z eksperymentu Ventera to informacja o tym jakie konkretnie geny są tak naprawdę niezbędne do funkcjonowania bakterii. Tę wiedzę Amerykanin zgromadził po latach żmudnych eksperymentów i wykorzystał w swoim ostatnim przedsięwzięciu. Jego, jak sam to określa, "sztuczna" bakteria, ma prawie wyłącznie te geny, które są, według jego doświadczeń, konieczne do utrzymania jej przy życiu.

    Bakterie, których DNA w całości tworzone jest sztucznie, nie przydadzą się też - jak tłumaczyła Bartnik - do wytwarzania potrzebnych ludziom substancji np. leków. "To znakomicie robi się wprowadzając jeden gen do istniejącej bakterii. W ten sposób już od kilkudziesięciu lat wytwarza się np. insulinę. To bardziej pewna a przede wszystkim o wiele tańsza metoda od syntetyzowania całego DNA, które kosztuje bajeczne sumy" - podkreśliła. ULA

    PAP - Nauka w Polsce

    kap/


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Barwienia bakterii – techniki stosowane w mikrobiologii, których celem jest umożliwienie obserwacji bakterii w mikroskopie świetlnym celem oceny ich wielkości, kształtu i niektórych cech morfologicznych. Barwienie jest konieczne ze względu na słaby stopień załamywania promieni świetlnych przez komórki bakterii. Ziarniak - jest to jeden z możliwych kształtów jakie przybierają kolonie bakteryjne powstałe z podziału pojedynczej komórki. Oznacza pojedyncze, okrągłe komórki. W szerszym kontekście do ziarniaków zaliczane są te komórki, których wszystkie osie są mniej więcej takie same (a więc także dwoinki). Koniugacja - proces poziomego transferu genów u niektórych bakterii polegający na bezpośrednim przekazywaniu DNA z jednej komórki do drugiej, kiedy wchodzą one ze sobą w kontakt za pośrednictwem pilusów, czyli cieńkich mostków cytoplazmatycznych. Po wymianie materiału genetycznego organizmy rozłączają się i dzielą. Koniugacja najbardziej przypomina proces płciowy występujący u Eukaryota. Została opisana po raz pierwszy w 1964 roku przez amerykańskiego genetyka Joshua Lederberga. Dalsze badania nad koniugacją doprowadziły do zebrania znacznej ilości danych na jej temat.

    Plazmid – cząsteczka pozachromosomowego DNA występująca w cytoplazmie komórki, zdolna do autonomicznej (niezależnej) replikacji. Termin "plazmid" został po raz pierwszy zaproponowany przez prof. Joshua Lederberga w 1952r. jako genetyczna nazwa wszystkich znanych (w tamtym czasie) "pozachromosowych cząstek genetycznych", a w praktyce zaczął funkcjonować dopiero 8 lat później. Plazmidy występują przede wszystkim u prokariotów, ale znane są także plazmidy występujące u eukariotów. Zazwyczaj plazmidy nie niosą genów metabolizmu podstawowego, a więc nie są komórce niezbędne do przeżycia. Mogą jednak kodować produkty potrzebne w pewnych specyficznych warunkach, na przykład geny oporności na antybiotyki lub umożliwiające rozkład i asymilację różnych związków odżywczych. Plazmidy mogą być przekazywane pomiędzy komórkami bakteryjnymi w czasie podziału komórki lub poprzez horyzontalny transfer genów np. w procesie koniugacji, transdukcji i transformacji. Profag - nieczynna postać bakteriofaga, powstająca w cyklu lizogenicznym przez włączanie DNA wirusa do materiału genetycznego zaatakowanej bakterii; w takiej postaci wirus może istnieć przez wiele pokoleń bakterii, lecz w pewnych warunkach może zostać wycięty z DNA bakterii i infekować inne komórki wchodząc w cykl lityczny.

    Fagi T-parzyste - grupa fagów zjadliwych, tzn. takich, które zabijają zarażoną przez siebie komórkę. Nie występuje u nich nigdy zjawisko lizogenii. W czasie zakażenia przejmują całkowitą kontrolę nad metabolizmem gospodarza. Genom fagów T-parzystych ma masę 100-130 MDa. Koduje 55-170 genów. Zawiera on zamiast cytozyny jej pochodną: 5-hydroksymetylocytozynę. Zabezpiecza to przed działaniem enzymów fagowych rozkładających DNA gospodarza. Dodatkowa glikozylacja niektórych jej cząsteczek chroni przed działaniem enzymów restrykcyjnych bakterii. Przykładem faga T-parzystego jest bakteriofag T-4 porażający komórki E. coli. Fag T-4 ma budowę bardzo złożoną. Składa się z ikosaedralnej główki, ogonka posiadającego rdzeń oraz kurczliwą otoczkę, podstawki oraz wyrastających z niej 6 włókienek. Po rozpoznaniu ściany komórkowej bakterii przez włókienka następuje skurcz otoczki ogonka, wskutek czego ogonek przebija ścianę komórkową. Proces ten oprócz mechanicznego ma również charakter enzymatyczny, ponieważ białka podstawki mają zdolność lizy polisacharydów ściany bakterii. Sąd bartny – instytucja prawna powołana do rozstrzygania spraw niespornych i spornych bartników, działająca w obrębie jurysdykcji bartnej.

    Barwienie metodą Schaeffera-Fultona – metoda polegająca na identyfikacji bakterii zaliczanych do grupy Bacillus i Clostridium, a przede wszystkim przetrwalników tych bakterii, ich kształtu i rozmieszczenia. Thiomargarita namibiensis – gatunek bakterii siarkowej. Wyizolowany z osadu dennego u wybrzeży Namibii w 1997 roku i opisany dwa lata później jako największa znana bakteria. Nazwa Thiomargarita oznacza „siarkową perłę”, ze względu na charakterystyczny obraz widziany pod mikroskopem przypominający sznur pereł. Pojedyncza komórka zwykle ma od 0,1 do 0,3 mm średnicy, ale może osiągać 0,75 mm. W odróżnieniu od niektórych bakterii siarkowych, z którymi jest spokrewniona, nie tworzy nici, lecz poszczególne komórki tworzą sznur utrzymujący się razem dzięki śluzowatej otoczce. Ma również od nich szerszy zakres tolerancji ekologicznej, znosząc wystawienie na działanie tlenu atmosferycznego. Również znosi niekorzystne warunki pokarmowe. W swoim siedlisku występuje pospolicie.

    Metabioza – w mikrobiologii oznacza następstwo gatunków. Jest to jedna z form współżycia pomiędzy drobnoustrojami. Jeden z nich produkuje metabolity, które hamują jej wzrost natomiast powodują rozwój innych bakterii. Przykładem środowiska w którym zachodzi metabioza może być mleko: w słodkim mleku żyją Streptococcus lactis, których metabolity zakwaszają środowisko co nie sprzyja dalszemu rozwojowi tej bakterii natomiast powoduje rozwój Lactobacillus, który żyje w mleku kwaśnym.

    Biblioteka cDNA (komplementarny DNA) – fragmenty cDNA umieszczonego w komórkach bakteryjnych, np. E. coli. cDNA jest odwzorowaniem mRNA. W komórkach eukariotycznych występują introny które nie występują u prokariotów. Dlatego, aby móc wprowadzić DNA eukariotyczne do bakterii należy usunąć introny. mRNA jest to już sekwencja kodująca, która nie zawiera zbędnych informacji. Należy stworzyć DNA komplementarny do mRNA. Następnie mRNA zostaje odseparowany i nie bierze już udziału w dalszych krokach. Zostaje poddany procesowi degradacji przez RNase H. Przy pomocy primerów syntetyzowana jest druga nić komplementarna do pierwszej. To jest cDNA. Następnie cDNA jest umieszczone w bakterii, gdzie jest powielane.

    Naprawa DNA – szereg procesów prowadzących do identyfikacji i naprawy zmian w cząsteczkach DNA w żywej komórce. W komórkach organizmów żywych procesy metaboliczne i czynniki środowiskowe mogą powodować uszkodzenie DNA. W każdej komórce codziennie ma miejsce nawet milion takich uszkodzeń. Wiele z nich powoduje trwałe zmiany w cząsteczce DNA, które mogą upośledzić albo pozbawić komórkę możliwości prawidłowej transkrypcji kodowanego przez uszkodzony fragment DNA genu. Inne uszkodzenia mogą skutkować potencjalnie groźną dla genomu komórki mutacją, dotyczącą tej komórki i wszystkich następnych powstałych z niej po podziałach. Oznacza to, że proces naprawy DNA w komórce musi być cały czas aktywny, by móc szybko i skutecznie niwelować skutki każdego uszkodzenia komórkowego DNA. Kultura bakterii – sztuczna hodowla bakterii na przygotowanych do tego celu podłożach hodowlanych (pożywkach). Kultura bakterii to także bakterie wyhodowane w ten sposób.

    Fimbria - włosowata struktura komórkowa. Niektóre bakterie posiadają ich setki. Występują u bakterii Gram-ujemnych, głównie z rodzaju Enterobacteriaceae (wyjątkowo u Gram-dodatnich - rodzaj Corynebacterium). Ich główną funkcją jest ułatwianie przylegania bakterii do innej komórki (np. w celu zainfekowania jej), czyli adhezji. Odmianą fimbrii pełniących ważną rolę w procesie zwanym koniugacją są fimbrie płciowe lub inaczej pile. Yersinia – jeden z rodzajów Gram-ujemnych bakterii należący do rodziny Enterobacteriacea, które wywołują zoonozy. Obecnie wyodrębnionych jest 12 gatunków tej bakterii.

    Bacteroides – rodzaj bakterii, będących pałeczkami gram-ujemnymi, należącymi do bezwzględnych beztlenowców. Wchodzą one w skład fizjologicznej flory bakteryjnej przewodu pokarmowego człowieka i są najliczniejsze spośród wszystkich bakterii wchodzących w jej skład. Na jeden gram kału średnio można znaleźć 10 bakterii z rodzaju Bacteroides. Do czynników zjadliwości tych bakterii należy: otoczka, kolagenaza, neuramidaza, DNA-aza, proteaza, fibrynolizyna. Jednak w przeciwieństwie do Fusobacterium nie zawierają LPS. Lactobacillus – rodzaj laseczkowatych bakterii Gram-dodatnich. Najliczniejsze spośród grupy bakterii kwasu mlekowego. Większość z nich jest zdolna do zamiany laktozy i innych prostych cukrów w kwas mlekowy. Bardzo powszechne, często wywierają pozytywny wpływ na organizm człowieka i zwierząt. Aktywnie przytwierdzają się do ścian jelita, tworząc mikroflorę konkurującą o składniki pokarmowe z innymi organizmami, także chorobotwórczymi. Swoją obecnością wpływają na zwiększoną produkcję przeciwciał klasy IgA, które są wydalane głównie do przewodu pokarmowego, oraz jamy ustnej w postaci śliny. U człowieka są obecne w przewodzie pokarmowym (są bardzo ważnym składnikiem flory jelitowej) oraz u kobiet w pochwie.

    Dodano: 21.05.2010. 16:18  


    Najnowsze