تطوير كائن حيوي من دمج حمض نووي طبيعي واصطناعي

الجمعة 1 ديسمبر 2017 09:12 ص

في خطوة كبيرة نحو إنشاء حياة اصطناعية، طور باحثون أمريكيون كائنا حيويا يتضمن الحمض النووي الطبيعي والاصطناعي.

ويتميز الكائن الحيوي بقدرته على خلق بروتينات اصطناعية جديدة تماما؛ ما يمكن أن يؤدي إلى تطوير البروتينات المصممة في النظام ضمن المختبر، حسب ما نقلته «روسيا اليوم» عن صحيفة «الإندبندنت» البريطانية.

وأظهر البحث السابق الذي قام به عالم الأحياء الكيميائية، «فلويد رومسبيرغ»، في معهد الأبحاث «سكربيس» بولاية كاليفورنيا، أنه من الممكن إضافة قواعد نيتروجينية جديدة للمكونات الأربعة الرئيسية  للحمض النووي، وهي: «أدينين (A)، وسيتوسين (C)، وغوانين (G)، والثيمين (T)».

وفي عام 2014، أنشأ «رومسبيرغ» وزملاؤوه سلالة من البكتيريا القولونية E، التي تحتوي على رسالتين «غير طبيعيتين » (X وY).

وفي عام 2014، قام الباحث بإنشاء شركة اسمها «Synthorx Inc»، تعمل على تطوير علاجات جديدة قائمة على البروتين. وسيسمح النظام الجديد للعلماء بربط جزيئات الدهون بالأدوية لإبقائها في الجسم لفترة أطول.

ويدرك الباحث أن إنشاء الكائنات شبه الاصطناعية قد يثير مخاوفا حول أشكال الحياة الهجينة، وانتشارها خارج المختبر، لكن النظام المستخدم يمنع عملية الهروب المحتملة.

وعلى سبيل المثال، في الحمض النووي الطبيعي، تنجذب الأزواج الأساسية إلى بعضها البعض من خلال ترابط ذرات الهيدروجين.

وفي الوقت نفسه، تنجذب قواعد الباحث X وY من خلال عملية مختلفة تماما؛ ما يمنعها من الترابط عن طريق الخطأ مع القواعد الطبيعية.

ولأن الخلايا لا يمكنها إنشاء X وY خاصة بها دون إضافة بعض المواد الكيميائية، فإن الكائنات شبه الاصطناعية لا يمكنها العيش خارج المختبر.

لكن الدراسة الحديثة، التي نُشرت في مجلة «Nature»، أظهرت أن هذا الشكل الاصطناعي من البكتيريا القولونية يمكن أن يأخذ التعليمات من القاعدة الوراثية الهجينة؛ لإنشاء البروتينات الجديدة.

وقال الباحث: «هذه هي المرة الأولى التي تترجم فيه الخلية بروتينا باستخدام شيء آخر غير G C A T. وعلى الرغم من أن التغيرات الفعلية للكائن الحي كانت صغيرة، إلا أن هذا الإنجاز هام جدا. إنه التغيير الأول في الحياة».

ولم يكن هدف الباحث من إنشاء أشكال جديدة للحياة فقط، بل أيضا استخدام القواعد الوراثية الموسعة لخلق أنواع جديدة من البروتينات التي يمكن استخدامها لعلاج المرض.

المصدر | الخليج الجديد + روسيا اليوم

  كلمات مفتاحية

أمريكا بروتينيات اصطناعية حمض نووي فلويد رومسبيرغ