Creato il primo cromosoma sintetico

cromosoma sintetico

I genetisti ne sono sicuri: sostengono di aver riprodotto il primo cromosoma sintetico di lievito. Una prodezza che potrebbe aprire la strada alla biofabbricazione per lo sviluppo di combustibili e prodotti farmaceutici.

"La nostra ricerca sposta l’ago della biologia sintetica dalla teoria alla realtà”, afferma Jef Boeke, ricercatore presso la NYU Langone Medical Center che ha avviato il progetto. “Questo lavoro rappresenta il più grande passo avanti verso la costruzione del genoma completo di un lievito sintetico”.

Lo studio implica importanti risultati, conseguiti già in passato nel campo della biologia sintetica, compresa la creazione delle prime cellule batteriche sintetiche nel 2010. Il progetto internazionale in cui è coinvolto Boeke, noto come Sc2.0, è strutturato in maniera diversa in quanto si tratta di realizzare la ricostruzione del codice di un organismo genetico pezzo per pezzo. In pratica, gradualmente si ricostruisce la struttura che controlla una cella, anziché collegare un intero genoma contemporaneamente.

Il fatto che la cella sembri essere relativa alla lievito di birra, e conosciuta scientificamente come Saccharomyces cerevisiae, apre molte porte ad altre potenziali applicazioni. Le versioni geneticamente ottimizzate del lievito vengono già utilizzati per produrre biocarburante, così come anche ingredienti base per uno dei farmaci anti-malaria.

Boeke dichiara che la tecnica utilizzata per creare un cromosoma potrebbe fornire diverse opportunità per questo tipo di bio-produzione. Inoltre, si starebbe impegnando anche nella creazione di cromosomi del lievito completamente nuovi che incorporano il codice genetico umano per scopi di screening medici. "Ciò è significativo come esempio per i genomi sintetici volti ben al di là di semplici copie di cromosomi", osserva il genetista di Harvard George Church. E, idealmente, questo studio riflette cambiamenti utili per la produttività nel settore della biotech e della sicurezza.

I cromosomi sono stringhe di geni che contengono le istruzioni per tutte le funzioni all'interno di una cella. Le cellule umane, in genere, contengono 23 coppie di cromosomi. Mentre le cellule di lievito ne possiedono 16 coppie. Lo studio di Boeke descrive la ricostruzione del cromosoma III del lievito, che regola il comportamento dell'accoppiamento e altre funzioni.

Il progetto ha richiesto sette anni per essere completato ed ha coinvolto oltre 100 studenti nel programma chiamato Build-a-Genoma.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science.

Federica Vitale

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