Vir stvořen v rekordním čase  
Umělý vir požírající bakterie byl sestaven ze syntetických genů za dva týdny!
Američané si zase hráli na stvořitele (o jednom z případů jsme vás již na Oslovi informovali v lednu tohoto roku v článku „První nepřirozený organismus“). Nynější informace pochází od profesora Craig Ventera z Ústavu alternativních biologických energií v Marylandu (USA). Jeho týmu byl přijat k publikaci článek, ve kterém sdělují, že se jim podařilo vyvinout umělý bakteriofág Phi-X174. Nejedná se o první organismus, který se výzkumníkům podařilo stvořit v laboratoři. Tím prvním byl vir dětské obrny (poliovirus). Zdálo by se tedy, že celá záležitost nebude pro informovanou veřejnost, nijak zvlášť velkým překvapením. Opak je ale pravdou. Při tvorbě viru obrny to totiž týmu specialistů trvalo řadu let, a jak se potom ukázalo genetický kód byl stejně mírně defektní. To, co napoprvé trvalo roky, nyní „výrobní tým“ dokázal za pouhé dva týdny!
Tak jako vir obrny, byl i bakteriofág sestavován podle plánu. Stavebním plánem byl již dříve přečtený genetický kód bakteriofága. Nově vytvořený organismus je tedy jakousi syntetickou kopií již existujícího organismu. Místo používaného termínu „stvoření“, který zavedli novináři a který se začal v obdobných případech běžně používat, by zřejmě bylo vhodnější používat pojem sestavení organismu. Žádný z odborníků dnes nepochybuje o tom, že Venter znovu posunul hranici poznání směrem, ke skutečnému tvoření a to dokonce způsobem, pro který se hodí české - „jak na běžícím pásu“. Úspěch Američanů je považován také za další krok na dlouhé cestě k řešení nevyléčitelných chorob, organické likvidaci toxických odpadů a zřejmě i tvorbě organismů odolávajících radioaktivnímu záření.
Venterův tým pracoval s komerčně dostupnými produkty a jak sám říká „Sestavili jsme nový organismus z toho, co jsme nakoupili po lékárnách“. Pravdou je, že kromě nakoupených chemikálií si tým vyvinuli celou řadu metod. Upravili si například techniku produkce dvouvláknové DNA kopie, odvozované od individuální genové sekvence. Získané poznatky by měly najít uplatnění nejen v sestavování dalších organismů, ale také v rychlejším odhalování kriminálníků podle DNA stop zanechaných na místě činu, stejně jako ve zpřesnění a zrychlení lékařských diagnostických metod.


Nově sestavený vir Phi-X174 není z těch, které by napadaly lidské buňky, napadá bakterie Escherichia coli.



Prvním ze sestavených virů byl vir dětské obrny (poliovirus)



J. Craig Venter je výzkumným pracovníkem a současně zakladatelem a presidentem ústavu IBEA (Institute for Biological Energy Alternatives). J. Craig Venter se také podílel na rozluštění genomu člověka (projekt HUGO).



Schema mapy genomu bakteriofága Phi-X174


Pro fajnšmekry:
Sekvence genetického kódu bakteriofágu phi-X174 byla přečtena téměř před třiceti lety. Fred Sanger za to obdržel Nobelovu cenu. Tým Ventera, který se rozhodl virus sestavit měl tedy již k dispozici mapu, podle které mohl postupovat. „Stavební plán“ viru Phi-x174:
(g = guanin, a = adenin, t = tymin, c = cytosin)


1 gagttttatc gcttccatga cgcagaagtt aacactttcg gatatttctg atgagtcgaa

61 aaattatctt gataaagcag gaattactac tgcttgttta cgaattaaat cgaagtggac

121 tgctggcgga aaatgagaaa attcgaccta tccttgcgca gctcgagaag ctcttacttt

181 gcgacctttc gccatcaact aacgattctg tcaaaaactg acgcgttgga tgaggagaag

241 tggcttaata tgcttggcac gttcgtcaag gactggttta gatatgagtc acattttgtt

301 catggtagag attctcttgt tgacatttta aaagagcgtg gattactatc tgagtccgat

361 gctgttcaac cactaatagg taagaaatca tgagtcaagt tactgaacaa tccgtacgtt

421 tccagaccgc tttggcctct attaagctca ttcaggcttc tgccgttttg gatttaaccg

481 aagatgattt cgattttctg acgagtaaca aagtttggat tgctactgac cgctctcgtg

541 ctcgtcgctg cgttgaggct tgcgtttatg gtacgctgga ctttgtggga taccctcgct

601 ttcctgctcc tgttgagttt attgctgccg tcattgctta ttatgttcat cccgtcaaca

661 ttcaaacggc ctgtctcatc atggaaggcg ctgaatttac ggaaaacatt attaatggcg

721 tcgagcgtcc ggttaaagcc gctgaattgt tcgcgtttac cttgcgtgta cgcgcaggaa

781 acactgacgt tcttactgac gcagaagaaa acgtgcgtca aaaattacgt gcggaaggag

841 tgatgtaatg tctaaaggta aaaaacgttc tggcgctcgc cctggtcgtc cgcagccgtt

901 gcgaggtact aaaggcaagc gtaaaggcgc tcgtctttgg tatgtaggtg gtcaacaatt

961 ttaattgcag gggcttcggc cccttacttg aggataaatt atgtctaata ttcaaactgg

1021 cgccgagcgt atgccgcatg acctttccca tcttggcttc cttgctggtc agattggtcg

1081 tcttattacc atttcaacta ctccggttat cgctggcgac tccttcgaga tggacgccgt

1141 tggcgctctc cgtctttctc cattgcgtcg tggccttgct attgactcta ctgtagacat

1201 ttttactttt tatgtccctc atcgtcacgt ttatggtgaa cagtggatta agttcatgaa

1261 ggatggtgtt aatgccactc ctctcccgac tgttaacact actggttata ttgaccatgc

1321 cgcttttctt ggcacgatta accctgatac caataaaatc cctaagcatt tgtttcaggg

1381 ttatttgaat atctataaca actattttaa agcgccgtgg atgcctgacc taccgaggc

1441 taaccctaat gagcttaatc aagatgatgc tcgttatggt ttccgttgct gccatctcaa

1501 aaacatttgg actgctccgc ttcctcctga gactgagctt tctcgccaaa tgacgacttc

1561 taccacatct attgacatta tgggtctgca agctgcttat gctaatttgc atactgacca

1621 agaacgtgat tacttcatgc agcgttacca tgatgttatt tcttcatttg gaggtaaaac

1681 ctcttatgac gctgacaacc gtcctttact tgtcatgcgc tctaatctct gggcatctgg

1741 ctatgatgtt gatggaactg accaaacgtc gttaggccag ttttctggtc gtgttcaaca

1801 gacctataaa cattctgtgc cgcgtttctt tgttcctgag catggcacta tgtttactct

1861 tgcgcttgtt cgttttccgc ctactgcgac taaagagatt cagtacctta acgctaaagg

1921 tgctttgact tataccgata ttgctggcga ccctgttttg tatggcaact tgccgccgcg

1981 tgaaatttct atgaaggatg ttttccgttc tggtgattcg tctaagaagt ttaagattgc

2041 tgagggtcag tggtatcgtt atgcgccttc gtatgtttct cctgcttatc accttcttga

2101 aggcttccca ttcattcagg aaccgccttc tggtgatttg caagaacgcg tacttattcg

2161 ccaccatgat tatgaccagt gtttccagtc cgttcagttg ttgcagtgga atagtcaggt

2221 taaatttaat gtgaccgttt atcgcaatct gccgaccact cgcgattcaa tcatgacttc

2281 gtgataaaag attgagtgtg aggttataac gccgaagcgg taaaaatttt aatttttgcc

2341 gctgaggggt tgaccaagcg aagcgcggta ggttttctgc ttaggagttt aatcatgttt

2401 cagactttta tttctcgcca taattcaaac tttttttctg ataagctggt tctcacttct

2461 gttactccag cttcttcggc acctgtttta cagacaccta aagctacatc gtcaacgtta

2521 tattttgata gtttgacggt taatgctggt aatggtggtt ttcttcattg cattcagatg

2581 gatacatctg tcaacgccgc taatcaggtt gtttctgttg gtgctgatat tgcttttgat

2641 gccgacccta aattttttgc ctgtttggtt cgctttgagt cttcttcggt tccgactacc

2701 ctcccgactg cctatgatgt ttatcctttg aatggtcgcc atgatggtgg ttattatacc

2761 gtcaaggact gtgtgactat tgacgtcctt ccccgtacgc cgggcaataa cgtttatgtt

2821 ggtttcatgg tttggtctaa ctttaccgct actaaatgcc gcggattggt ttcgctgaat

2881 caggttatta aagagattat ttgtctccag ccacttaagt gaggtgattt atgtttggtg

2941 ctattgctgg cggtattgct tctgctcttg ctggtggcgc catgtctaaa ttgtttggag

3001 gcggtcaaaa agccgcctcc ggtggcattc aaggtgatgt gcttgctacc gataacaata

3061 ctgtaggcat gggtgatgct ggtattaaat ctgccattca aggctctaat gttcctaacc

3121 ctgatgaggc cgcccctagt tttgtttctg gtgctatggc taaagctggt aaaggacttc

3181 ttgaaggtac gttgcaggct ggcacttctg ccgtttctga taagttgctt gatttggttg

3241 gacttggtgg caagtctgcc gctgataaag gaaaggatac tcgtgattat cttgctgctg

3301 catttcctga gcttaatgct tgggagcgtg ctggtgctga tgcttcctct gctggtatgg

3361 ttgacgccgg atttgagaat caaaaagagc ttactaaaat gcaactggac aatcagaaag

3421 agattgccga gatgcaaaat gagactcaaa aagagattgc tggcattcag tcggcgactt

3481 cacgccagaa tacgaaagac caggtatatg cacaaaatga gatgcttgct aatcaacaga

3541 aggagtctac tgctcgcgtt gcgtctatta tggaaaacac caatctttcc aagcaacagc

3601 aggtttccga gattatgcgc caaatgctta ctcaagctca aacggctggt cagtatttta

3661 ccaatgacca aatcaaagaa atgactcgca aggttagtgc tgaggttgac ttagttcatc

3721 agcaaacgca gaatcagcgg tatggctctt ctcatattgg cgctactgca aaggatattt

3781 ctaatgtcgt cactgatgct gcttctggtg tggttgatat ttttcatggt attgataaag

3841 ctgttgccga tacttggaac aatttctgga aagacggtaa agctgatggt attggctcta

3901 atttgtctag gaaataaccg tcaggattga caccctccca attgtatgtt ttcatgcctc

3961 caaatcttgg aggctttttt atggttcgtt cttattaccc ttctgaatgt cacgctgatt

4021 attttgactt tgagcgtatc gaggctctta aacctgctat tgaggcttgt ggcatttcta

4081 ctctttctca atccccaatg cttggcttcc ataagcagat ggataaccgc atcaagctct

4141 tggaagagat tctgtctttt cgtatgcagg gcgttgagtt cgataatggt gatatgtatg

4201 ttgacggcca taaggctgct tctgacgttc gtgatgagtt tgtatctgtt actgagaagt

4261 taatggatga attggcacaa tgctacaatg tgctccccca acttgatatt aataacacta

4321 tagaccaccg ccccgaaggg gacgaaaaat ggtttttaga gaacgagaag acggttacgc

4381 agttttgccg caagctggct gctgaacgcc ctcttaagga tattcgcgat gagtataatt

4441 accccaaaaa gaaaggtatt aaggatgagt gttcaagatt gctggaggcc tccactatga

4501 aatcgcgtag aggctttgct attcagcgtt tgatgaatgc aatgcgacag gctcatgctg

4561 atggttggtt tatcgttttt gacactctca cgttggctga cgaccgatta gaggcgtttt

4621 atgataatcc caatgctttg cgtgactatt ttcgtgatat tggtcgtatg gttcttgctg

4681 ccgagggtcg caaggctaat gattcacacg ccgactgcta tcagtatttt tgtgtgcctg

4741 agtatggtac agctaatggc cgtcttcatt tccatgcggt gcactttatg cggacacttc

4801 ctacaggtag cgttgaccct aattttggtc gtcgggtacg caatcgccgc cagttaaata

4861 gcttgcaaaa tacgtggcct tatggttaca gtatgcccat cgcagttcgc tacacgcagg

4921 acgctttttc acgttctggt tggttgtggc ctgttgatgc taaaggtgag ccgcttaaag

4981 ctaccagtta tatggctgtt ggtttctatg tggctaaata cgttaacaaa aagtcagata

5041 tggaccttgc tgctaaaggt ctaggagcta aagaatggaa caactcacta aaaaccaagc

5101 tgtcgctact tcccaagaag ctgttcagaa tcagaatgag ccgcaacttc gggatgaaaa

5161 tgctcacaat gacaaatctg tccacggagt gcttaatcca acttaccaag ctgggttacg

5221 acgcgacgcc gttcaaccag atattgaagc agaacgcaaa aagagagatg agattgaggc

5281 tgggaaaagt tactgtagcc gacgttttgg cggcgcaacc tgtgacgaca aatctgctca

5341 aatttatgcg cgcttcgata aaaatgattg gcgtatccaa cctgca

Datum: 17.11.2003
Tisk článku


Diskuze:

DNA

HustoXIxa,2003-11-24 13:24:47

Můžete mi prosím vás někdo říct, kde jste sehnali ten kompletní výpis DNA? Já jsem teda opravdu skalní fanda a docela by mě to zajímalo.
Předem děkuji za odpověď.

Odpovědět

ještě mi není jasné

pavel houser,2003-11-20 16:26:48

ještě mi není jasných pár věcí:
- oni jsou schopni udělat tuto celou sekvenci s přesností na jedinou bázi?
- virus dokáže vniknout do buňky i bez proteinového obalu?
- co koduje jeho dna za proteiny? vlastni polymerazu, nebo něco, co mu pak umožní vniknout do escherichia coli?

Odpovědět

ta potvora

Josef Pazdera,2003-11-18 19:51:39

Vir PhiX174 byl prvním virem u kterého bylo zjištěno, že jeho genom je tvořen pouze jednovláknovou DNA. Jedná se tedy skutečně o DNA vir.
Pokud je vlákno zapakováno do virionu, používá se pro něj někdy termín „plus“ vlákno. Jakmile se toto vlákno PhiX174 DNA (plus vlákno) ocitne v buňce, začne sloužit jako matrice pro tvorbu mínus vlákna a vytváří se dvojvláknová DNA. Vir to má dobře vymyšleno, takže konverze virové jednovláknové DNA (plus vlákna) na dvouvláknovou DNA, nevyžaduje účast žádného dalšího virového genu. Dvouvláknová virová DNA může být transkribována a dát vznik fágem kódovaným proteinům. Enkapsulována je jednovláknová virová DNA ale až v pozdní fázi infekce.
Všechny geny na PhiX174 DNA vlákně jsou čteny ve směru hodinových ručiček. Syntéza vlákna začíná v místech, kde kruhové vlákno roštěpí enzym PstI.
Sekvence, podle které se vir v buňce replikuje byly pod článkem uvedeny jako pokus o vtip. Nicméně, uvedená sekvence (délka genomu je 5386 nukleotidů) je skutečný genom viru a přesně tyto sekvence musel tým Ventera sestavit, aby dostal funkční jednovláknovou kruhovou DNA, schopnou rozběhnout v buňce tvorbu dalších PhiX174 DNA vláken...

Odpovědět

ta potvora

pavel houser,2003-11-18 13:00:45

podle sekvence T namisto U je na potvora DNA virus, nikoliv RNA, ze? to je tozivotaschopne i uplne bez proteinoveho obalu a dodela si ho samo, nebo venter tvoril i ten proteinovy obal?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace