Kot je na svoji spletni strani objavila revija Nature (2. junija), so na Japonskem razglasili tekmovanje iz sintezne biologije, na katerem ne bo nagrad, ne bo treba izvesti nobenega laboratorijskega poskusa, treba pa bo imeti izvirne ideje. Izhodišče je rastlina navadni repnjakovec (bolj znana pod latinskim imenom Arabidopsis thaliana), prva, ki so ji določili genomsko zaporedje in modelna laboratorijska rastlina. Praktična za delo je, ker ni velika, se dokaj hitro razvije in ima veliko število semen, sicer pa deluje zelo podobno kot ostale rastline, čeprav ima sorazmerno majhen genom.
Repnjakovec je za nebiologa neugledna in nekoristna rastlina, navaden droben plevel, čeprav raste tudi po vsej Sloveniji od nižin do gora in v resnici ne predstavlja resnega problema v kmetijstvu. Ker pa rastlino tako dobro razumemo, je bila na nek način logična ideja, da bi lahko s pristopi sintezne biologije iz tega plevela ustvarili kaj koristnega. Toda kaj?
Tekmovanje iz sintezne biologije rastlin je torej odprto in sodeluje lahko vsak... ki ima potrebno znanje iz rastlinske fiziologije, genetike, bioinformatike in genske tehnologije. Organizator tekmovanja GenoCom (genome competition) - je inštitut RIKEN. Za začetek so postavili tekmovalcem konkretno nalogo. Ta je, da določijo tista nukleotidna zaporedja, ki bi repnjakovcu omogočila, da bi odstranjeval in razgrajeval formaldehid iz zraka. Take rastline so japonski raziskovalci sicer že pripravili, so pa precej neučinkovite, zato si želijo dobiti novih idej za genetsko spreminjanje.
Po oceni inovativnosti in izvedljivosti bodo najboljše predloge (računajo, da bo inovativnih med 20 in 30 predlogov) uporabili za izvedbo eksperimentov in v resnici pripravili rastline z geni, ki jih bodo predlagali tekmovalci. Predlagana dolžina genskega vključka je 2000 baznih parov, vnaprej pa je določen tudi vektor, ki ga bodo uporabili za vnos gena v rastline.
Mislim, da je naloga precej težja kot se morda zdi na prvi pogled. Prvič, 2000 bp ne zadošča za uvedbo celotne nove razgradne poti, zato bo treba novi gen vključiti v obstoječe metabolične poti v rastlini. Drugič, sama vključitev DNA, ki zapisuje za nek encim, ne zadošča, da bi prišlo do kontroliranega izražanja tega gena in to v zadostni meri, da bi se nova lastnost tudi v resnici uveljavila. Zato pa je izziv še toliko večji...
Znana je tudi že naloga za naslednje leto: določiti gen(e), ki bi repnjakovcu omogočil(i) preživetje v sušnih pogojih.
Eden od pomembnih razlogov, da je do tekmovanja sploh prišlo, je, da se o sintezni biologiji govori že več let, oprijemljivih rezultatov pa večinoma še nismo videli. Rastline, ki bi razgrajevale formaldehid, bi lahko posadili v korita v stavbah, ki so grajene ali opremljene s pohištvom, ki vsebuje formaldehidne spojine. Te uporabljajo kot veziva, lepila ali za impregnacijo, za človekovo zdravje pa so formaldehidi nevarni. Pride lahko do draženja sluznic, razvoja alergijske reakcije, okvar dihal, razvijejo pa se lahko tudi rakave bolezni.
V naslednjem letu se obeta še eno tekmovanje iz sintezne biologije, ki pa bo namenjeno predvsem uveljavljenim raziskovalnim skupinam. To tekmovanje se imenuje s kratico CAGEN (kratica za 'kritično ovrednotenje genetsko načrtovanih mrež'), podrobnosti pa bodo znane konec letošnjega leta.
Ni komentarjev:
Objavite komentar