Wissenschaftler starten Vorschlag, synthetischen menschlichen Genoms zu schaffen

Zwanzig Jahre nachdem Wissenschaftler gelernt zu "lesen" des menschlichen Genoms, hoffen Wissenschaftler, dass ihre eigene synthetische Version des DNA-Rezept für das Leben schreiben

Vor zwei Jahrzehnten haben, die wir gelernt, "das menschliche Genom – lesen" aufgerollt das ganze drei Milliarden Buchstaben DNA-Rezept für das Leben in den menschlichen Chromosomen. Jetzt wollen Wissenschaftler beginnen, es zu schreiben.

Ein $ 100 Millionen weltweiten Konsortium wurde vorgeschlagen, um Wege zu montieren menschlichen DNA im Labor um besser zu verstehen, wie es funktioniert, und suchen Sie nach neuen Möglichkeiten der Behandlung von Krankheiten und Leben zu retten.

Bisher haben die Wissenschaftler in Frage nicht die Technologie, das Geld oder die öffentliche Unterstützung. Aber ein Vorschlag ins Leben gerufen, in der Zeitschrift Science, unter der Leitung von Jef Boeke Langone Medical Center in New York University und Kollegen ausdrücklich soll Bürgern und Steuerzahlern sagen, was sie hoffen, zu tun, und warum, und öffentliches Interesse und Engagement zu fördern.

Das ursprüngliche Projekt um das gesamte menschliche Genom zu sequenzieren entstand vor 30 Jahren als langsam, kostspielig, einmalige Mission: Biologie Version von der Apollo-Mondlandungen. Die vollständige Sequenz erschien im Jahr 2003.

Aber dramatische Fortschritte in der Robotik, computing und Molekularbiologie jetzt, dass Biologen erstaunliche Mengen an Informationen nicht nur über was DNA buchstabiert für Konzeption, Entwicklung, Reproduktion und Krankheiten beim Menschen, sondern in Hunderten von Mikroben, Kulturpflanzen, Labor und Haustieren, Reptilien und Insekten. Sie können DNA-Sequenz, analysieren und bearbeiten Sie es in relativ kleine Längen. Seit 40 Jahren manipulieren sie DNA in der Biotechnologiebranche.

Aber sie weiß noch nicht wie viel DNA zusammen, um zu sehen wie ein komplexer Organismus funktioniert.

Die Wissenschaftler schreiben, dass sie in der Lage, dies zu tun, mit öffentlicher Unterstützung und eine ethische und rechtliche Rahmen für was synthetische Biologie des Menschen wäre sein wollen. Sie wollen nicht synthetisieren, ein Mensch, aber zu verstehen, wie menschliche Gene in Zellen in einer Petrischale Labor zusammenarbeiten.

"Der große Vorteil ist ein besseres Verständnis von Dingen wie Chromosomenstruktur und Funktionsweise des Genoms – es ist ein grundlegendes Verständnis bemühen in genauso wie Sequenzierung des menschlichen Genoms hat uns eine riesige Menge an Informationen gegeben, und einige Überraschungen geworfen", sagte Susan Rosser, einer der Unterzeichner, und wer hat den Vorsitz der synthetischen Biologie an der Universität Edinburgh.

"Es ist keine Frage des Menschen gemacht – wir sprechen einfach über Zell-Linien und DNA-Stücke."

Synthetischer Biologie ist nicht neu: im Jahr 2010 kündigte der Wissenschaftler-Unternehmer Craig Venter, die geholfen haben, das menschliche Genom-Projekt zu beschleunigen, dass sein Team hatte nach jahrelangen Bemühungen, eine einfache Lebensform synthetisiert. Im März 2016 kündigte er den Abschluss eines Organismus mit was er sagte, die minimale Anzahl von Genen zur Lebenserhaltung notwendig waren.

Seine Schöpfung repliziert sich in einem Labor-Teller mit nur 473 Gene. Und er sagte damals, das ernüchternd war, dass die Schöpfer des Organismus keine Ahnung hatte, was ein Drittel von den Genen haben.

Aber Menschen haben mehr als 20.000 Gene. Die Hintermänner des neuen Projekts – genannt die Human Genom Projekt – schreiben (HGP-schreiben) zur Unterscheidung von den ursprünglichen HGP-lesen-schlagen äußerst ehrgeizig und technologisch anspruchsvolle Projekte wie den Bau eines menschlichen Chromosoms oder die Herstellung von einem menschlichen Krebs-Genotyp. Sie wollen mit der biologischen Maschinerie der Virusresistenz oder Gene, die Tumorbildung zu unterdrücken konnte, zu experimentieren und sie wollen zu erarbeiten, wie es billig.

Ein unerwarteter Aspekt des menschlichen Genoms war, dass nur 2 % der genetischen Sequenz eigentlich für Gene kodiert, aus denen Proteine, sagte Paul Freemont, Co-Direktor des Zentrums für synthetische Biologie am Imperial College in London. Diese linken 98 % der Genom-Sequenz vermisst.

"Das menschliche Genomprojekt Synthese ist eine natürliche Erweiterung des Projekts, durch Synthese des menschlichen Genoms gelingen wird, aufzudecken, was die"dunkle Materie"im menschlichen Genom tut und warum wir es haben," sagte er.

Sein Kollege Tom Ellis war aber nicht so sicher. "Ich sollte sagen, dass für das gesamte menschliche Genom bin ich noch auf dem Zaun zu synthetisieren. Ich bin noch nicht besonders darauf verkauft. Wir werden wahrscheinlich eine Menge daraus lernen und es wird die Antriebstechnologien, sehe ich keinen offensichtlichen nutzen dafür am Ende wenn wir fertig sind."

Aber er würde es vorziehen, es durch ein Team von Wissenschaftlern anstatt Einzelpersonen, die Patente behaupten könnte.

"Die Idee darüber zu diskutieren und kommen, um irgendeine Art von ethischen und technischen Standards vor Beginn jeder Arbeit auf dieser, ich mag die Idee."