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Künstliches Genom in einem Bakterium: E. coli mit ganz neuem Erbgut

Forschern aus Großbritannien ist gelungen, dem Darmbakterium ein künstliches Genom zu verpassen.

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(Bild: NIAID)

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Eine Wissenschaftlergruppe im Vereinigten Königreich ist beim Versuch, Mikroorganismen zu schaffen, die beliebige Materialien erzeugen können, einen wichtigen Schritt voran gekommen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe ("Künstliches Genom in einem Bakterium"). Sie konnten das Darmbakterium E. coli mit einem komplett selbst generierten Erbgut ausstatten.

"Es dauerte zwei Jahre, aber wir wollen die Technik an den Punkt bringen, wo wir neue synthetische Genome in weniger als einem Monat schaffen können", sagt Jason Chin, ein Biologe beim UK Medical Research Council, der das Team leitete. "Das würde das Forschungsfeld massiv beschleunigen, die Anzahl der Dinge, die wir herstellen und testen können."

Die ersten synthetischen Bakteriengenome wurden 2008 und 2010 am J. Craig Venter Institute geschaffen. Doch das E. coli-Genom, das mit 4 Millionen DNA-Buchstaben vier Mal so groß ist, wäre ein neuer Rekord. Ein weiteres Konsortium versucht, Backhefe mit künstlichen Genen zu schaffen, doch das Projekt ist noch nicht fertiggestellt. Durch den Ersatz des Genoms des Bakteriums vereinfachten die Forscher es auch. Einige der aus drei Buchstaben bestehenden DNA-Instruktionen, Codon genannt, wurden dazu ersetzt. Sie werden von Zellen verwendet, um zu bestimmen, welche der 20 Aminosäuren sie einem Protein zuschlagen sollen.

Die Vereinfachung des E. coli-Genoms bedeutet auch, dass nicht mehr verwendete Teile des Codes für andere Dinge verwendet werden können. Beispielsweise könnte man diese verwenden, um das Bakterium zur Herstellung von Proteinen zu verwenden, die einige der mehreren Hundert Aminosäuren nutzen, die normalerweise von lebenden Organismen nicht verwendet werden. Damit könnte man in Bakterien beispielsweise ungewöhnliche Polymere züchten, etwa das Material, das in schusssicheren Westen steckt.

Mehr dazu bei Technology Review Online:

(bsc)