YEAST ARTIFICIAL CHROMOSOMES: la nuova frontiera della genetica
L’inesorabile cammino della scienza propone ed attua sempre nuove sfide per il futuro più immediato: di anno in anno la ricerca compie incredibili progressi e raggiunge obiettivi che 50 anni fa sarebbero stati considerati impossibili.
Uno dei nuovi obiettivi della scienza riguarda la creazione della vita artificiale.
Gli scienziati stanno procedendo spediti verso un grandissimo traguardo: la realizzazione del primo microrganismo unicellulare totalmente sintetico.
Il primo passo in questa direzione era stato fatto nel 2014 quando gli scienziati appartenenti al Synthetic Yeast Genome Project (Sc 2.0), erano riusciti a creare un cromosoma sintetico(YAC) del lievito di birra, per la prima volta.
Gli Yeast Artificial Chromosomes sono infatti vettori molto utili per clonare larghe regioni di DNA, ma sono soprattutto utilizzati come cromosomi artificiali in una cellula ospite di lievito. Gli YAC vengono inseriti in cellule di lievito in quanto contengono sequenze ARS caratteristiche del lievito di birra.
Da quel primo cromosoma sintetico, i ricercatori, sono riusciti a realizzarne ben altri cinque (synII, synV, synVI, synX, synXI).
Sc2.0 si è dunque proposto di razionalizzare e riorganizzare uno tra i più studiati genomi eucariotici.
Il lavoro si è guadagnato la copertina di “Science” e si avvia verso il vero obiettivo: la sostituzione di tutti i 16 cromosomi del lievito con quelli creati artificialmente; una volta terminato il lavoro, si potrà procedere al loro utilizzo per nuove e più efficaci versioni di antibiotici e vaccini o anche di rivoluzionari biocarburanti.
Gli studi su Science descrivono l’assemblaggio di questi nuovi cinque cromosomi sintetici.
Il team ha utilizzato dei marker genetici su tutti i geni per verificare quali fossero davvero essenziali e hanno inoltre sperimentato per la prima volta un software chiamato BioStudio, per progettare al meglio i cromosomi di interesse, creando segmenti di DNA in catene sempre più lunghe che, una volta pronte, sono state inserite nel lievito favorendo la creazione del cromosoma.
Oltre ai sei cromosomi già completati, altri sono già in fase di assemblaggio.
Joel Bader della Johns Hopkins University School of Medicine spera che entro due anni ogni cromosoma sintetico sarà inserito all’interno di una cellula di lievito, aggiungendo inoltre che nella fase finale sarà integrato un diciassettesimo cromosoma per completare il genoma del lievito artificiale.
Viviana Basile III D BA
