Forskerskabt kromosom stort skridt på vejen mod kunstigt liv

Efter syv års forskning er det lykkedes amerikanske forskere at skabe det ene af gærsvampen Saccharomyces Cerevisiaes 16 kromosomer. Resultatet er opsigtsvækkende i forskerkredse, fordi det er et stort skridt mod skabelsen af kunstigt liv, også i forhold til andre lignende forskningsresultater.

Der har tidligere været offentliggjort resultater af kunstigt skabte bakterier og viralt dna, men det er første gang, at forskere har skabt et kromosom fra en såkaldt eukaryout, altså en celle med en cellekerne, skriver Nature.

Den amerikanske forsker Craig Venter fra Rockville i USA blev verdensberømt, da han i 2010 skabte en udgave af bakterien Mycoplasma Mycoides. Craig Venter indsatte dog kun en række ‘vandmærker’ i genomet, hvor sekvenserne stavede forskernes navne og berømte citater, men ellers var genomet identisk med den oprindelige bakteries. Helt modsat er det med det nye kunstige kromosom.

I kromosomet på 272.871 basepar er over 50.000 basepar enten fjernet, indsat eller ændret, og alligevel fungerer kromosomet. Der er tale om en nedskaleret udgave af gærsvampens mindste kromosom, kaldet kromosom III, der i sin naturlige udgave har 316.667 basepar.

Forskerne har f.eks. fjernet såkaldt junk-dna i kromosomet. Junk-dna er de dele af den genetiske kode, der ikke laver proteiner. Forskerne har også fjernet de dna-sekvenser, der får dele af genomet til at skifte plads og lave ændringer.

Til gengæld har forskerne indsat en sekvens af dna, kendt som loxP, der gør processen scrambling mulig, hvor et protein kan aktivere en proces i kromosomet, der bytter rundt på eller fjerner sekvenser.

Ifølge den ledende forsker på projektet, Jef Boeke fra New York University ved Langone Medical Center, så gør scrambling det muligt at generere milioner af nye forskelligartede kromosomer, der giver håb om at udvikle nye gærsvampe til brug i f.eks. medicin eller vacciner mod malaria og hepatitis, skriver Reuters.

Studenter i massevis skabte en del af kromosomet

Da Jef Boeke først skulle skabe det kunstige kromosom, var planen at få et kommercielt firma til at skabe dna-sekvenserne efter hans opskrift. Men den første ordre på 90.000 basepar kostede over en kvart milliard kroner og tog et år at udarbejde.

Så Jef Boeke kiggede efter andre løsninger, og øjnene faldt på de hundredvis af studerende, som han siden 2007 havde undervist i at bygge gensekvenser.

De studerende blev involveret i arbejdet, og hver fik en lille bid af opskriften på kromosomet. Til at skabe dna-sekvenserne brugte Jef Boeke dna-syntesemaskiner, og de studerende fik rollen som ‘klippere’, der satte sekvenserne sammen til større stykker ved brug af polymerasekædereaktion.

Forskere som Tom Ellis, en professor i syntesebiologi ved imperial College London, kalder det en open-source-tilgang til skabelsen af kunstigt liv ifølge Nature.

Nu er forskernes mål at skabe resten af gærsvampen Saccharomyces Cerevisiaes 15 kromosomer. Om fem år skulle den opgave være løst, lyder det.