Creacion De Una Celula Bacteriana Controlada Por Un Genoma De Sintesis Quimica

CREACION DE UNA CELULA BACTERIANA CONTROLADA POR UN GENOMA DE SINTESIS QUIMICA
En 1977, Sanger y sus colegas determinaron la secuencia genética completa del fago φX174 ( 1 ), el genoma de ADN primero en ser secuenciado completamente. Eighteen years later, in 1995, our team was able to read the first complete genetic sequence of a self-replicating bacterium, Haemophilus influenzae ( 2 ).Dieciocho años después, en 1995, nuestro equipo fue capaz de leer la primera secuencia genética completa de una bacteria auto-replicantes, Haemophilus influenzae ( 2 ). Reading the genetic sequence of a wide range of species has increased exponentially from these early studies. Lectura de la secuencia genética de una amplia gama de especies ha aumentado de manera exponencial a partir de estos primerosestudios. The ability to rapidly digitize genomic information has increased by more than eight orders of magnitude over the past 25 years ( 3 ). La posibilidad de digitalizar la información rápidamente genómica se ha incrementado en más de ocho órdenes de magnitud en los últimos 25 años ( 3 ). Efforts to understand all this new genomic information have spawned numerous new computational andexperimental paradigms, yet our genomic knowledge remains very limited. Esfuerzos para entender toda esta información genómica han generado numerosos nuevos paradigmas computacionales y experimentales, sin embargo, nuestro conocimiento genómico sigue siendo muy limitado. No single cellular system has all of its genes understood in terms of their biological roles. No existe un sistema celular solo tienetodos los genes comprendidos en términos de sus funciones biológicas. Even in simple bacterial cells, do the chromosomes contain the entire genetic repertoire? Incluso en simples células bacterianas, lo que los cromosomas contienen el repertorio genético entero? If so, can a complete genetic system be reproduced by chemical synthesis starting with only the digitized DNA sequence contained in acomputer? Si es así, ¿puede un sistema genético completo de ser reproducidos por síntesis química a partir de sólo la secuencia de ADN digitalizado contenidos en una computadora?
Nuestro interés en la síntesis de moléculas grandes de ADN y los cromosomas surgió a partir de nuestros esfuerzos durante los últimos 15 años para construir una célula mínima que contiene sólo los genes esenciales. This workwas inaugurated in 1995 when we sequenced the genome of Mycoplasma genitalium , a bacterium with the smallest complement of genes of any known organism capable of independent growth in the laboratory. Esta obra fue inaugurada en 1995, cuando la secuencia del genoma de la Mycoplasma genitalium, una bacteria con el más pequeño complemento de los genes de cualquier organismo conocido, capaz de creceren el laboratorio independiente. More than 100 of the 485 protein-coding genes of M. Más de 100 de los 485 genes codificadores de proteínas de M. genitalium are dispensable when disrupted one at a time ( 4 – 6 ). genitalium are dispensable when disrupted one at a time ( 4 – 6 ). genitalium se puede prescindir cuando se encuentra perturbada de uno en uno
Hemos desarrollado una estrategia para elmontaje de piezas de tamaño viral para producir moléculas grandes de ADN que nos ha permitido reunir una síntesis M. genitalium genome in four stages from chemically synthesized DNA cassettes averaging about 6 kb in size. genitalium genoma en cuatro etapas a partir de cassettes de ADN sintetizado químicamente un promedio de 6 kb de tamaño. This was accomplished through a combination of in vitroenzymatic methods and in vivo recombination in Saccharomyces cerevisiae . Esto se logró mediante una combinación de métodos in vitro enzimática y la recombinación in vivo en Saccharomyces cerevisiae. The whole synthetic genome [582,970 base pairs (bp)] was stably grown as a yeast centromeric plasmid (YCp) ( 7 ). Todo el genoma sintético [582.970 pares de bases (pb)] se cultivaba de forma estable...