دانشمندان کوچک‌ترین شکل حیات را با مهندسی ژنتیک به حرکت درآورند


در یک مطالعه ارزشمند، محققان ژاپنی از دانشگاه متروپولیتن اوزاکا کوچکترین شکل متحرک زندگی را مهندسی ژنتیکی کردند. آنها هفت پروتئین باکتریایی را در یک باکتری مصنوعی وارد کردند که به باکتری اجازه داد کاملاً مستقل حرکت کند. این تحقیق درک بهتری از تکامل و منشاء حرکت را در اختیار دانشمندان قرار می دهد. این مطالعه جدید بر اساس یک باکتری مصنوعی به نام syn-3 انجام شده است. این باکتری‌های کروی کوچک حاوی اطلاعات ژنتیکی هستند که به آنها اجازه رشد و تقسیم بدون حرکت را می‌دهد. مهندسی ژنتیک و اصلاح پروتئین مصنوعی محققان توانستند syn-3 را با کمک هفت ژن که پروتئین‌هایی را کد می‌کنند که احتمالاً در حرکت شنای باکتری‌های اسپیروپلاسما نقش دارند، آزمایش کنند. اسپیروپلاسما یک باکتری طبیعی کوچک با شکل مارپیچی بلند است که می تواند با معکوس کردن جهت مارپیچ خود شنا کند. پس از افزودن پروتئین‌ها، syn-3 از شکل معمولی گرد خود به شکل پیچ‌دار مانند اسپیروپلاسما تغییر کرد و مهم‌تر از همه، اکنون می‌تواند با همان تکنیک شنا کند. پروفسور ماکوتو میاتا، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: “شناگر syn3 ما احتمالاً کوچکترین ارگانیسم متحرکی است که قادر به حرکت کاملاً خودمختار است.” انتظار می رود نتایج این تحقیق درک ما را از تکامل و منشاء حرکت سلولی ارتقا دهد. مطالعه کوچک‌ترین باکتری جهان با کوچک‌ترین دستگاه حرکتی عملکردی را می‌توان برای توسعه حرکت میکروربات‌های شبیه‌ساز سلولی یا موتورهای مبتنی بر پروتئین مورد استفاده قرار داد.» با انجام این کار، محققان همچنین دریافتند که افزودن تنها دو پروتئین ضروری است. افزایش تحرک syn-3، احتمالاً نشان می دهد که بسیاری از پروتئین های اضافه شده غیر ضروری بودند. اگرچه این مطالعه در درجه اول اثبات مفهوم است، این تحقیق به پاسخ به سؤالات اساسی در مورد اولین اشکال حیات و ژنوم های دخیل در حرکت آنها کمک می کند. دویدن، شنا کردن پراکندگی یا حرکت دادن این اجزای کوچک را می توان به حرکت سلولی نسبت داد، اما اینکه چگونه این موجودات در طول تکامل خود این حرکات را تطبیق دادند، همیشه برای دانشمندان یک معما بوده است.

دیدگاهتان را بنویسید