Разработан новый «портативный источник питания» для инженерии микробов
Инженеры из Университета Пенсильвании создали новый «портативный источник питания», который упростит производство пластиков, терапевтических средств, топлива и других химикатов из возобновляемого сырья с использованием различных микроорганизмов.
Ранее, когда сконструированная ДНК хорошо работала в одном организме, исследователям приходилось начинать с нуля для инженерии другого организма. С новым «портативным источником питания» одни и те же генетические части можно использовать для модификации многих разных бактерий. Это окажет огромное влияние на то, как организмы конструируются для производства различных продуктов.
Их система аналогична блоку питания в компьютерах, который подключается к розетке и преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC).
Исследователи создали генетическую схему, которая снабжает организм портативной РНК-полимеразой — ключевым ферментом, ответственным за считывание ДНК и синтез РНК, что центрально для экспрессии генов организма. Сложность заключалась в том, чтобы найти способ производить одинаковое количество РНК-полимеразы в разных организмах, не используя специфичные для организма генетические элементы.
Решение состояло во внедрении системы генетического контроля — положительной и отрицательной обратной связи, — что позволяет производить РНК-полимеразу в любой бактериальной клетке независимо от различий в её генетическом аппарате.
Как сообщено в выпуске Nature Communications от 17 июля, исследователи продемонстрировали работу своего портативного источника питания внутри трёх очень разных бактериальных организмов, показав, как одни и те же генетические части можно использовать для производства рекомбинантного белка и 3-ферментного пути.
Учёные надеются, что их работа ускорит усилия в области синтетической биологии с менее изученными бактериями, чтобы лучше использовать их природные производственные способности.
Их статья «A portable expression resource for engineering cross-species genetic circuits and pathways» доступна на nature.com.