Gist krijgt “designer” chromosoom

Een internationaal team wetenschappers heeft voor de eerste keer een synthetische versie van een chromosoom van gist gefabriceerd. De gistcellen met het zelf ontworpen chromosoom functioneerden prima. In de laatste vijf jaar lukte het wetenschappers al om het genoom van een simpele bacterie of het DNA van een virus na te bouwen. Maar het DNA in elkaar zetten van een eukaryote cel[1] – de complexere cel waaruit mensen, planten en dieren bestaan – bleef een onvolbrachte taak. Tot zo ver.
Een team wetenschappers onder leiding van geneticus Jef Boeke[2] van de New York University Langone Medical Center, kan die primeur op zijn naam schrijven. Zij wisten als eerste ter wereld een chromosoom van gist te synthetiseren.

Saccharomyces cerevisiae, oftewel bakkers- of wijngist, is één van de best bestudeerde organismen op aarde. Het eencellige organisme assisteert bij het maken van onder andere bier, brood, biobrandstof en medicijnen.
Gist heeft zestien chromosomen waarop bij elkaar zesduizend genen liggen. Het team bouwde een kunstmatige versie van het derde chromosoom, die met 316.667 basenparen één van de kleinere is. Na fabricatie was het tijd om het synthetische chromosoom ook daadwerkelijk te testen in gist.
Spannend, want het genoom veranderen is een beetje als gokken. Eén verkeerde verandering en de cel overleeft niet. De onderzoekers zetten het chromosoom in levende gistcellen en keken hoe de aangepaste gistcellen groeiden onder verschillende voedingstoffen en omstandigheden. In bijna alle gevallen bleken ze even snel te groeien als normale gist.

Vanuit praktisch oogpunt zal nog moeten blijken hoe bruikbaar synthetische genomen zijn voor commerciële toepassingen, reageren andere synthetisch biologen in een begeleidend artikel van Science. Een genoom bouwen is namelijk erg kostbaar. Desondanks heeft het Amerikaanse team geschiedenis geschreven met hun werk. Dat vindt iedereen. “Ons onderzoek beweegt de naald in synthetische biologie van theorie naar realiteit”, aldus Boeke.

Noten

1. Eukaryote cel http://www.allesoverdna.nl/woordenboek/eukaryoot.htm
2. Jef Boeke http://www.med.nyu.edu/biosketch/boekej01

Bron: www.kennislink.nl/publicaties/gist-krijgt-designer-chromosoom