{"id":19785,"date":"2014-04-02T03:06:31","date_gmt":"2014-04-02T01:06:31","guid":{"rendered":"http:\/\/www.biotechnologie.de\/BIO\/Navigation\/DE\/root,did=172018.html"},"modified":"2014-04-01T08:52:50","modified_gmt":"2014-04-01T06:52:50","slug":"bioingenieure-erschaffen-intaktes-hefe-chromosom","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/bioingenieure-erschaffen-intaktes-hefe-chromosom\/","title":{"rendered":"Bioingenieure erschaffen intaktes Hefe-Chromosom"},"content":{"rendered":"

28.03.2014 – Meilenstein f\u00fcr die Synthetische Biologie: Forscher haben im Labor erstmals ein komplexes Chromosom erzeugt und es erfolgreich in Hefezellen eingeschleust. Sieben Jahre ben\u00f6tigte das internationale Team um den US-Forscher Jef Boeke f\u00fcr diese molekularbiologische Herkulesaufgabe. Wie die Bioingenieure im Fachjournal Science (2014, Online-Vorabver\u00f6ffentlichung<\/a>) berichten, haben sie eine abgespeckte Version des kleinen Chromosoms Nummer 3 der Hefe konstruiert. In Zellen eingeschleust konnte das Designer-Chromosom SYNIII sein nat\u00fcrliches Vorbild tats\u00e4chlich ersetzen. Auf dem Weg zu ma\u00dfgeschneiderten Zellfabriken ist das ein vielversprechender Fortschritt.<\/p>\n

Im aufstrebenden Forschungszweig der Synthetischen Biologie gehen Molekularbiologen nach Prinzipien aus der Ingenieurstechnik an Zellen oder biologische Systeme heran, um sie mit neuen Eigenschaften und Funktionen auszustatten (mehr…)<\/a>. Eine der K\u00f6nigsdisziplinen der Zunft: Der Nachbau des kompletten Genoms eines Organismus. Abgesehen von den grundlegenden Erkenntnissen \u00fcber die genetische Architektur von Lebewesen k\u00f6nnte ein k\u00fcnstliches Designer-Genom dazu dienen, einen ma\u00dfgeschneiderten Produktionsorganismus zu entwickeln.<\/p>\n

Synthetische Biologie auf h\u00f6chstem Niveau<\/h3>\n

F\u00fcr den Nachbau eines Chromosoms bedarf es jedoch jede Menge T\u00fcftelarbeit und molekularbiologische Spitzenleistungen. Bisher war der Nachbau und die \u00dcbertragung eines Chromosoms im Labor bereits bei Bakterien gelungen (mehr…)<\/a>. Diese sind aber einfacher aufgebaut und ihr Erbgut l\u00e4sst sich leicht synthetisieren. Hefen jedoch sind einzellige Pilze, die einen Zellkern besitzen. Das Erbgut darin setzt sich aus insgesamt 16 Chromosomen zusammen. Die Schaffung des synthetischen Hefe-Chromosoms markiert deshalb einen bedeutenden Meilenstein f\u00fcr die Zunft der Synthetischen Biologen. Wie die Forscher um Jef Boeke von der New York University berichten, hat es sieben Jahre gedauert, um eine intakte Minimalversion des Hefe-Chromosoms Nummer III zusammenzubasteln.<\/p>\n

Abgespeckte Chromosom-Variante<\/h3>\n

Das k\u00fcnstliche Erbgutpaket setzten die Forscher schrittweise aus genau 272.871 Nukleotidbausteinen zusammen, w\u00e4hrend das Pendant aus der Natur mehr als 315.000 Bausteine aufweist. Evolutionsbedingt sind im Erbgut h\u00e4ufig verzichtbare Abschnitte oder sich wiederholende Informationen zu finden. Das Laborchromosom reduzierten die Forscher daher auf Teile, deren Nutzen bisher bekannt ist. Zun\u00e4chst entwarfen sie SYNIII am Computer und f\u00fcgten anschlie\u00dfend winzige DNA-Schnipsel zu l\u00e4ngeren Str\u00e4ngen zusammen. Dabei war \u00e4u\u00dferst behutsames Vorgehen gefragt: \u201eEine falsche genetische Ver\u00e4nderung und die Zelle stirbt\u201c, so Boeke. Die Forscher bauten in ihr SYNIII-Chromosom mehr als 50.000 Ver\u00e4nderungen ein. Als sie das Kunstchromosom nun in lebende Hefezellen einschleusten, blieben diese intakt und entwickelten sich auch mit dem synthetischen Ersatz normal weiter. Die durch das Designer-Chromosom molekular abgespeckten Zellen, so die Hoffnung der Forscher , lassen sich k\u00fcnftig besser f\u00fcr die biotechnische Produktion einsetzen, etwa f\u00fcr Treibstoffe oder Biotech-Medikamente. Die fehlenden Gene verhindern wiederum, dass die Minimal-Hefe sich in der Umwelt ausbreitet, sollten sie einmal aus dem Labor entweichen.<\/p>\n

Chromosom SYNIII ist der erste Baustein in einem Mammutprojekt namens “Sc2.0”. Hier haben sich neben US-Forschern noch Bioingenieure aus China, Australien, Singapur und Gro\u00dfbritannien das gemeinsame Ziel gesteckt, alle 16 Chromosomen der B\u00e4ckerhefe im Labor nachzubauen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Meilenstein in der Synthetischen Biologie: Ein internationales Forscherteam hat ein komplettes Hefe…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[2161],"class_list":["post-19785","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-new-york-university"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19785","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=19785"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19785\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19785"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19785"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19785"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=19785"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}