Durchbruch könnte zu künstlichen Lebensformen führen.

Biologen in der Hoffnung, eines Tages Peitsche Leben von Grund auf neu sagen, sie sind einen Schritt näher an ihr Ziel nach der erfolgreichen Transplantation von genetischem Material aus einer Mikrobe Arten in den zellulären Körper eines anderen.

Äußerlich sieht das neue Bakterium wie seine anderen Mikroben, aber in sich trägt es fremde DNA und Proteine.

"Es ist gleichbedeutend mit einen Macintosh-Computer an einen PC zu konvertieren, indem einfügen ein neues Stück Software,", sagte Studie Teammitglied J. Craig Venter, führt das J. Craig Venter Institute in Maryland, wo die Forschung durchgeführt wurde. Venter ist bekannt als der Mann, der seine eigene Firma aufgebaut und Gefahren eine Regierung Bemühung, das erste menschliche Genom vollständig sequenziert.

Das Team sagt, dass ihre Leistung in der 29 Juni-Ausgabe der Zeitschrift Science, detaillierte markiert einen wichtigen Schritt in Richtung künstliches Leben mit Menschen gefertigte Genome zu schaffen. Eine Genom ist die Gesamtheit der DNA eines Organismus und bietet alle notwendigen Anweisungen zur Herstellung von lebenswichtigen Proteinen.

Mikrobielle Körperfresser

Wissenschaftler haben die Übertragung Teil- und ganze Genome zwischen Zellen seit vielen Jahren, aber solche Transplantationen haben in der Regel beteiligten Zellen aus übergeordneten "" Eukaryonten deren DNA sind gebündelt in kompakten Chromosomen, die sich eingehüllt in einen zellulären Kern, die relativ leicht von einer Zelle zur anderen übertragen werden.

Im Gegensatz dazu beinhaltet die neue Studie der Übertragung reiner DNA aus einfacheren "prokaryotische" Organismen, ohne begleitende Proteine oder Zellstrukturen. Wenn das Experiment fehlgeschlagen ist, würde es vorgeschlagen, dass DNA alleine nicht ausreicht, um die vollständige Kontrolle über die zellulären Maschinerie einer anderen Zelle.

"Gäbe es wichtigsten Zubehör Proteine, die zum Hochfahren eines Chromosoms in eine neue Zelle erforderlich waren, wäre das ein großes Hindernis auf dem Gebiet der synthetischen Genomik," Venter erklärt, "weil es eine lange Zeit zu sortieren, jene Proteine dauern würde, zu wissen, welche waren beteiligt und erhalten sie in der richtigen Konzentration."

Die Forscher übertragen das Genom des Erregers Ziege Mycoplasma Mycoides– gentechnisch Antibiotikum resistent zu sein – in die Zelle von einer eng verwandten Art, M. Capricolum.

Zunächst das M. Capricolum Bakterium enthalten zwei Genome: seine eigenen und die des M. Mycoides. Aber nachdem die Zelle geteilt, eine Tochterzelle vererbt ein Genom und die anderen haben die ausländischen Genom. Beide Populationen wurden dann gegen Antibiotika ausgesetzt verlassen nur die Hybrid-Bakterien am Leben.

Los gehts wieder

Die Forscher sind unsicher, ob ihre Ergebnisse mit eukaryotischen Zellen repliziert werden können. "Unsere Vermutung ist, dass man es für andere Systeme arbeiten machen kann", sagte Studie Teammitglied Clyde Hutchinson III. "Aber auf der anderen Seite können Sie eine Menge von Hindernissen denken."

Für eine Sache benutzt sowohl die Bakterienspezies die Studie haben keine Zellwände, die DNA-Aufnahme blockieren könnten. Auch viele Zellen enthalten Restriktionsenzyme dieses Ziel und fremde DNA in Würfel schneiden. Aber die zwei Bakterien, die in der Studie verwendeten Arten so eng sind verwandt, dass ihre Restriktionsenzyme die andere DNA als ihr eigenes zu behandeln.

Die Zellen anderer Organismen möglicherweise nicht so nachsichtig. "Und fügte hinzu, dass fremde DNA zu jeder einzigartige Art von Bakterien, verstehen die Einschränkung-Systeme, die zu überwinden muss für jeden einzigartige Zelltyp erreicht werden," sagte Venter." Es gibt kein allgemein gültiges Rezept für dies zu tun."

Vorteile unklar

Venter Team soll einen synthetische Organismus mit den minimalen Satz von Genen notwendig für das Leben geschaffen. Dies könnte helfen, Antwort ist die Frage, wie das Leben sie sagen, und weitere Gene Barebone Genoms, anpassbare Organismen mit speziellen Fähigkeiten, wie die Herstellung von Biokraftstoffen aus Rohstoffen erstellen hinzugefügt werden.

Aber George Church, eine führende synthetische Biologe an der Harvard University, Fragen der Auswirkungen haben die neuen Erkenntnisse auf dem Gebiet. "Ich denke, es ist nicht klar, dass es so wichtig," Kirche erzählte LiveScience. "Synthetische Biologie ist eine sehr lebendige, aktive Feld, aber fast niemand drin nutzt Mycoplasm."

Kirche auch Fragen, mit denen die minimalistischen Ansatz Venter Team eine synthetische Lebensform zu erstellen.

"Klein ist nicht immer besser. Wenn ich Sie eine Wahl zwischen einer modernen und alten Computer gab, es ein Klacks ", sagte Kirche. "Sie haben eine wirklich gute Ausrede, um rückwärts zu gehen, um etwas zu haben, die weniger komplex ist. Es ist nicht offensichtlich, und sie machen es klingen wie es offensichtlich ist."

"Fast niemand muss wo ist das gesamte Genom erneuert," Kirche hinzugefügt. "sie sind in der Regel einen kleinen Prozentsatz, wie ein Prozent oder weniger verändert." Und wenn Sie nur ein Prozent, warum ändern können Kampf mit den anderen 99 %? Es müssen Kosten mehr."

• Die unsichtbare Welt: Alles über Mikroben
• Gene: Die Bedienungsanleitungen für das Leben
• Das Leben von Grund auf neu