Synteettinen genomiikka
Synteettinen genomiikka on eräänlaista geenitekniikkaa. Siinä valmistetaan geenejä, joita ei koskaan esiinny luonnossa.
Synteettinen genomiikka ei käytä luonnossa esiintyviä geenejä. Siinä voidaan käyttää räätälöityjä emäsparisarjoja. Tulevaisuudessa siinä saatetaan käyttää geneettisiä koodeja, jotka eivät koostu elämänmuotojen nykyisin käyttämistä kahdesta DNA:n emäsparista.
Synteettinen genomiikka käyttää genetiikan tutkimuksessa käytettyjä tekniikoita. Tutkijat voivat valmistaa pitkiä emäspariketjuja halvalla ja tarkasti suuressa mittakaavassa. Näin he voivat tehdä kokeita genomeilla, joita ei ole luonnossa. He käyttävät myös proteiinien laskostamiseen liittyviä ideoita ja huippuluokan laskentalaitteita.
J. Craig Venter Institute työskentelee tällä alalla. Noin 20 tutkijan ryhmää johtavat Nobel-palkittu Hamilton Smith, DNA-tutkija Craig Venter ja mikrobiologi Clyde A. Hutchison III. Venterin ryhmä on koonnut puolisynteettisen Mycoplasma genitalium -bakteerin genomin 25 päällekkäisen fragmentin rekombinaatiolla. Tämä tehtiin yhdessä vaiheessa:
"Hiivan rekombinaation käyttö yksinkertaistaa huomattavasti suurten DNA-molekyylien kokoamista sekä synteettisistä että luonnollisista fragmenteista".
Genetiikan tutkijat ovat valmistaneet ensimmäisen synteettisen kromosomin hiivalle. "Alkuperäisen kromosomin geenit korvattiin synteettisillä versioilla, ja valmis keinotekoinen kromosomi integroitiin onnistuneesti hiivasoluun."
Muita yrityksiä, kuten Synthetic Genomics (yritys), on perustettu hyödyntämään räätälöityjen genomien monia kaupallisia käyttötarkoituksia.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on synteettinen genomiikka?
V: Synteettinen genomiikka on eräänlainen geenitekniikka, jossa luodaan geenejä, joita ei esiinny luonnossa. Siinä ei käytetä luonnossa esiintyviä geenejä, vaan sen sijaan voidaan käyttää räätälöityjä emäsparisarjoja.
K: Miten synteettinen genomiikka toimii?
V: Synteettisessä genomikassa käytetään genetiikan tutkimuksessa käytettyjä tekniikoita, joilla voidaan luoda pitkiä emäspariketjuja halvalla ja tarkasti suuressa mittakaavassa. Näin tutkijat voivat kokeilla genomeja, joita ei ole luonnossa. Myös proteiinien laskostuksesta saatuja ideoita ja huippuluokan laskentalaitteita hyödynnetään.
K: Kuka johtaa tämän alan tutkimusta?
V: J. Craig Venter -instituutin noin 20 tutkijan ryhmää johtavat Nobel-palkittu Hamilton Smith, DNA-tutkija Craig Venter ja mikrobiologi Clyde A. Hutchison III.
K: Mitä Venterin ryhmä on tähän mennessä saavuttanut?
V: Venterin ryhmä on koonnut puolisynteettisen Mycoplasma genitalium -bakteerin genomin yhdistämällä 25 päällekkäistä fragmenttia yhdessä vaiheessa hiivan rekombinaatiotekniikkaa käyttäen. Lisäksi geneetikot ovat tehneet ensimmäisen synteettisen kromosomin hiivalle korvaamalla alkuperäisen kromosomin geenit synteettisillä versioilla ja integroimalla sen onnistuneesti hiivasoluun.
K: Onko räätälöidyille genomeille olemassa kaupallisia sovelluksia?
V: Kyllä, Synthetic Genomicsin kaltaisia yrityksiä on perustettu hyödyntämään räätälöityjen genomien monia kaupallisia käyttötarkoituksia.
K: Millaisia kokeita voidaan tehdä synteettisellä genomilla?
V: Kokeet voidaan tehdä genomeilla, joita ei ole luonnossa, käyttämällä synteettisen genomiikan tekniikoita, kuten pitkien emäspariketjujen luominen halvalla ja tarkasti suuressa mittakaavassa tai 25 päällekkäisen pätkän yhdistäminen yhdessä vaiheessa hiivan rekombinaatiotekniikkaa käyttäen.
