Ragi Saccharomyces cerevisiae Digital dari Kromosom Sintetis

Tinuku
News KeSimpulan.com - Ragi digital mulai diterbitkan. Reshuffle kabinet sulit dilakukan tetapi ragi dengan kromosom sintetis telah berkembang sesuai perintah reshuffle.

Pertama di kelas eukariotik dan organisme menandai skala besar rekayasa genom. Selama ini ragi digunakan untuk membuat roti, bir dan vaksin, tetapi sekarang para ilmuwan membuat ragi itu sendiri.

Sebuah tim biolog mengedit dua kromosom buatan dan menanam dalam ragi hidup. Mereka berencana untuk mengganti seluruh genom ragi untuk 5 tahun ke depan dan mengembangkan strain baru sesuai pesanan.

"Tidak ada yang melakukannya sebelumnya," kata Jef Boeke, retrogenomikawan dari Johns Hopkins University School of Medicine di Baltimore, Maryland.

Boeke dan para anggota lab merancang genom baru dari awal dan secara sistematis membangun cara baru yang menghasilkan strain baru. Ragi buatan mereka mirip dengan sel-sel sintetis buatan tim Craig Venter.

Tahun lalu Venter mengganti seluruh genom bakteri dengan genom sintetik. Tetapi bekerja dengan ragi jauh lebih sulit karena merupakan organisme yang lebih kompleks dan memiliki genom lebih besar.

Ragi Saccharomyces cerevisiae memiliki 16 kromosom. Boeke memulai dengan mengganti kromosom 9 di kanan dan kromosom 6 di kiri berdasarkan desain genom menggunakan komputer, caranya DNA maya bukan pengkode protein didelete.

Setelah memberi DNA pengkode protein disebut loxPsym di ujung semua gen non-esensial yang dapat diubah atau dihapus tanpa membunuh ragi. Akhirnya tercipta sekuen baru menggunakan blok bangunan kimia DNA dan dimasukkan ke dalam ragi hidup di tempat kromosom asli yang sudah dilucuti.

"Ini contoh lain bagaimana biologi sintetis digunakan untuk menulis ulang sekuen kromosom pada skala cukup besar," kata Daniel Gibson dari J. Craig Venter Institute di Rockville, Maryland.

Teknik reshuffle dapat menguji bagaimana susunan gen berbeda mempengaruhi ragi. Boeke melakukannya dengan mengocok gen kromosom buatan menggunakan enzim Cre.

"Anda dapat mengambil gen ragi dan dimasukkan ke tempat lain dalam genom," kata Boeke melapor ke Nature.

Meskipun dilakukan perombakan tetapi ragi yang berbeda secara konsisten menggunakan sekuen yang sama. Sekarang Boeke bermaksud mengulangi proses dengan kromosom lain.

Setelah seluruh genom dicampur dengan situs loxPsym, Boeke akan menggunakan Cre untuk membuat perubahan skala grosir karena metode hanya menargetkan gen non-esensial dan tidak mengganggu struktur internal.

"Ini tampaknya stabil. Atau akan gagal atau cukup mudah bermutasi," kata Andy Ellington, biokimiawan dari University of Texas di Austin.

Ham Smith, biolog molekuler di J. Craig Venter Institute, yang ikut membangun genom M. mycoides sintetik mengatakan pekerjaan Boeke bisa diterapkan untuk mengedit kromosom pada skala yang cukup besar.

Genom dapat ditulis dengan cara yang berbeda menggunakan multiplex automated genome engineering (MAGE) yang membawa keluar kode bagian tertentu dan menggantikan dengan kode lain sehingga organisme dibuat menggunakan kode genetik yang sama sekali berbeda.
  1. Jessica S. Dymond (High Throughput Biology Center, Johns Hopkins University School of Medicine, 733 North Broadway, Baltimore, Maryland 21205, USA; Department of Molecular Biology and Genetics, Johns Hopkins University School of Medicine, 725 North Wolfe Street, Baltimore, Maryland 21205, USA; Animal Biosciences and Biotechnology Laboratory, Agricultural Research Service, USDA, 10300 Baltimore Avenue, Beltsville, Maryland 20705, USA) et.al. Synthetic chromosome arms function in yeast and generate phenotypic diversity by design, Nature, 14 September 2011, DOI:10.1038/nature10403
Jef Boeke http://www.bs.jhmi.edu/MBG/boekelab/
Daniel Gibson http://www.jcvi.org/cms/about/bios/dgibson/
Andy Ellington http://www.cm.utexas.edu/andrew_ellington
Ham Smith http://www.jcvi.org/cms/about/bios/hsmith/
Tinuku Store