Az első mesterséges fehérjék, amelyek képesek fenntartani az életet

Egy amerikai kutatócsoport első alkalommal hozott létre olyan mesterséges fehérjéket, amelyek annak ellenére, hogy nem fordulnak elő a természetben, mégis életképessé tették a baktériumokat. A vizsgálatban használt mutáns baktériumtörzsek egyébként elpusztultak volna, a szintetikus fehérjékkel azonban mégis életben maradtak.

A szintetikus biológiának nevezett tudományterület eddigi próbálkozásai főként arra irányultak, hogy mesterséges sejtszervecskéket vagy sejteket hozzanak létre, amelyek azonban nagyrészt a saját, természetben is előforduló alkotóelemeikkel működtek. A Princeton Egyetem kutatói most olyan fehérjéket hoztak létre, amelyek egyáltalán nem fordulnak elő az élőlényekben, és ezekkel bizonyították, hogy a sejtek így is működőképesek maradnak.

Michael Hecht és munkatársai először mesterséges géneket, majd ezekről körülbelül egymillió aminosavat hoztak létre. Az aminosavak egyedi háromdimenziós szerkezettel jellemezhető fehérjéket hoztak létre. A mesterséges fehérjék mellett a kutatók mutáns baktériumokat is létrehoztak, amelyekben többféle fontos gént is töröltek. Az egyik baktériumtörzsből például hiányoztak azok a gének, amelyek lehetővé teszik, hogy a mikroba táplálékhiányos környezetben is képes legyen a túlélésre. Ezek a baktériumok elpusztultak a mostoha kísérleti körülmények között, a kutatók pedig arra voltak kíváncsiak, hogy a mesterséges fehérjékkel képesek-e a túlélésre.

Michael Hecht kutatásvezető a mesterséges fehérjékkel működő egyik baktériumtörzzsel

A korábban létrehozott fehérjéket a mutáns baktériumokba juttatták: a baktériumok egy jelentős hányada ezt követően képessé vált rá, hogy a szükséges gének nélkül is alkalmazkodjon a környezeti feltételekhez. Az eredmény igen jelentős, hiszen azt bizonyítja, hogy a mesterséges (és a természetben egyébként elő nem forduló) fehérjék valóban képesek fenntartani a sejtek növekedését - írja az egyetem sajtóközleménye.

"Mindez alátámasztja, hogy nem természetes fehérjékkel is fenntartható egy természetes élő rendszer. Érdekes az is, hogy a fehérjék között gyakoriak voltak azok a molekulák, amelyek erre (létfenntartásra - a szerk.) képesek voltak, holott nem külön erre a célra terveztük őket" - mondta Kara McKinley, a tanulmány egyik társszerzője.

Az eredeti cikk a PLoS One legújabb számában olvasható.

A szintetikus biológiáról korábban:

• Nagyot lépett a genetika Darth Vadere: elkészült az első mesterségesen vezérelt sejt
• Születőben egy új, mesterséges életforma
• Létrehozták az első mesterséges sejtszervecskét