عکس ، کوچکترین شکل حیات به حرکت عایدی - وبلاگ بهابادی

به گزارش وبلاگ بهابادی، ایسنا نوشت: به لطف مهندسی ژنتیک، کوچکترین شکل حیات دنیا که یک باکتری است، اکنون می تواند شنا کند.

پژوهشگران ژاپنی در دانشگاه متروپولیتن اوزاکا در یک مطالعه پیشگامانه، کوچک ترین شکل حیات متحرک تا به امروز را مهندسی نموده اند. آنها هفت پروتئین باکتریایی را به یک باکتری مصنوعی وارد کردند و به آن اجازه دادند به شکل مستقل حرکت کند.

این پژوهش درک بهتری از تکامل و منشاء حرکت به دانشمندان ارائه می دهد.

ظهور بیولوژی مصنوعی

این پژوهش تازه مبتنی بر یک باکتری مصنوعی به نام syn-3 است. این باکتری های کروی کوچک حاوی حداقل اطلاعات ژنتیکی هستند که به آنها اجازه رشد و تقسیم بدون تحرک را می دهد.

این گروه پژوهشی با معرفی هفت ژن که برای پروتئین هایی که احتمالاً در شنای باکتری های اسپیروپلاسما نقش دارند، syn-3 را آزمایش کردند. اسپیروپلاسما یک باکتری طبیعی کوچک با شکل مارپیچ بلند است. این باکتری با معکوس کردن جهت مارپیچ خود به شنا کردن معروف است.

باکتری syn-3 پس از اضافه نمودن این پروتئین ها از شکل معمولی مارپیچ خود به شکل مارپیچ مشابه اسپیروپلاسما تغییر کرد و مهم تر از همه اینکه اکنون می توانست با همان تکنیک شنا کند.

پروفسور ماکوتو میاتا یکی از نویسندگان این پژوهش گفت: می توان گفت که syn-3 شناگر ما کوچکترین شکل حیات متحرک با توانایی حرکت مستقل است. انتظار می رود نتایج این پژوهش چگونگی درک ما از تکامل و منشاء حرکت سلولی را ارتقا دهد.

وی اضافه نمود: مطالعه کوچکترین باکتری دنیا با کوچکترین دستگاه تحرک عملکردی می تواند برای توسعه حرکت ریزربات های شبیه ساز سلولی یا موتورهای مبتنی بر پروتئین استفاده گردد.

پژوهشگران بعلاوه می خواستند ببینند که چگونه بیان ترکیب های مختلف ژن های تحرک روی باکتری های مهندسی شده ژنتیکی برای شنا تأثیر می گذارد. با انجام این کار، آنها دریافتند که بیان تنها دو پروتئین برای تقویت تحرک در syn-3 لازم است که احتمالاً نشان می دهد بسیاری از پروتئین ها زائد هستند و یک سیستم حداقلی برای تحرک را نشان می دهند.

اثبات مفهوم

اگرچه این مطالعه در درجه اول یک اثبات بر مفهوم است، اما این پژوهش به پاسخگویی به سؤالات اساسی در خصوص اولین اشکال حیات و ژنوم های دخیل در تحرک آنها یاری می نماید.

قدمت دویدن، شنا کردن، پراکنده شدن یا حرکت کردن را می توان در حرکت سلولی ردیابی کرد، اما این که این موجودات چگونه این حرکات را در طول تکامل خود تطبیق داده اند، همیشه یک راز بوده است. اکنون مهندسی ژنتیک می تواند به روشن کردن این حوزه از پژوهش ها یاری کند.

این گروه پژوهشی بر این باور است که مطالعه این باکتری بعلاوه به دانشمندان امکان می دهد ربات هایی در مقیاس میکرو و نانو بسازند که برای حرکت به اساسی ترین عملنمودهای حرکتی احتیاج دارند.

آنها می گویند: مطالعه کوچکترین باکتری دنیا با کوچکترین دستگاه حرکتی عملکردی می تواند برای توسعه حرکت ریزربات های شبیه ساز سلولی یا موتورهای مبتنی بر پروتئین استفاده گردد.

این مطالعه که در مجله ساینتیفیک ادونسز(Scientific Advances) منتشر شده است، نتیجه همکاری بین هانا کیاما دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه اوزاکا سیتی و پروفسور ماکوتو میاتا از دانشگاه متروپولیتن اوزاکا است.

227227