Powstała syntetyczna forma życia. Modelowanie jej działania dostarczy odpowiedzi na pytania o nasze pochodzenie

W przeszłości udało się stworzyć syntetyczną formę życia w postaci komórki JCVI-syn1.0. Teraz przedstawiciele amerykańskich i niemieckich instytucji badawczych przeprowadzili modelowanie dotyczące działania jej zmodyfikowanej wersji.

Początki tej historii sięgają 2016 roku, kiedy to powstał niezwykle prosty, jednokomórkowy organizm. Był on zdolny do rozmnażania się, choć proces ten był niezwykle chaotyczny i mało przewidywalny. Unowocześniona wersja, znana jako JCVI-syn3.0, zawiera zaledwie 531 000 zasad podzielonych pomiędzy 473 geny. Jako że naukowcy dostarczają tym komórkom pożywienia, to ich jedynym zajęciem jest replikacja i wzrost.

Czytaj też: Kolejny krok w stronę wyhodowania organów z probówki. Stworzono „naiwne” komórki macierzyste

Naukowcy nadal nie byli jednak zadowoleni z funkcjonowania tych komórek, dlatego ponownie je zmodyfikowali, otrzymując najnowszą wersję: JCVI-syn3A. Oczywiście twórcy wiedzą, jakie geny wchodzą w jej skład, lecz znacznie większy problem stanowi określenie funkcji pełnionych przez każdy z nich. Odpowiedzi można jednak szukać korzystając ze wsparcia modeli – jeden z takowych tworzy trójwymiarowy, w pełni dynamiczny obraz syntetycznej komórki.

Syntetyczna forma życia zaktualizowana przez naukowców nazywa się JCVI-syn3A

Poświęcony tym postępom artykuł ukazał się niedawno na łamach Cell. Jak wyjaśniają jego autorzy, nowy model pozwala zrozumieć wewnętrzne funkcjonowanie komórki i pokazuje, jak wszystkie jej składniki oddziałują na siebie oraz zmieniają się w reakcji na wewnętrzne i zewnętrzne bodźce. Zarówno ten model, jak i inne, bardziej zaawansowane, które dopiero powstaną, pomogą naukowcom lepiej zrozumieć podstawowe prawa rządzące życiem.

Czytaj też: Nowa metoda sekwencjonowania DNA została oficjalnie uznana za najszybszą na świecie i trafiła do Księgi rekordów Guinessa

Symulacja potwierdziła między innymi, że większość energii tej komórki została wykorzystana do przeciągania niezbędnych materiałów przez membrany. Poza tym, dostarczyła informacji dotyczących linii czasowych reakcji genetycznych i metabolicznych, wyjaśniając zależności między tempem produkcji lipidów i białek w błonie a zmianami kształtu komórki. Mając do dyspozycji model umożliwiające symulowanie wzrostu i rozwoju JCVI-syn3A, badacze mogą skupić się na tworzeniu bardziej złożonych form.