Essentiële component van synthetische levensvorm doet het

Harvard-onderzoekers hebben werkende, grotendeels synthetische kopieën geproduceerd van een ribosoom uit E.coli. Het is een belangrijke stap in de richting van een volledig synthetisch, minimalistisch productiebeestje ten behoeve van de chemische industrie, zo vertelde geneticus George Church afgelopen weekend tijdens een symposium.

Ribosomen zijn de ‘eiwitfabriekjes’ van cellen. Church en collegae haalden zulke ribosomen uit een echte bacterie en sloopten die uit elkaar. Daarna maakten ze kopieën van het ribosomale RNA uit losse moleculen. Tot slot gebruikten ze enzymen om uit synthetisch RNA en de eiwitcomponenten weer een compleet ribosoom te laten ontstaan in een reageerbuisje.

Min of meer tot hun eigen verbazing hadden ze binnen een jaar ribosomen met synthetisch DNA in handen die daadwerkelijk in staat waren om luciferase-eiwitten aan te maken op basis van vuurvliegjes-DNA.

Kunstmatige ribosomen zijn niet echt nieuw; in de jaren 60 is al geprobeerd ze te maken. Maar die eerdere pogingen werden gedaan onder omstandigheden die niets met die in een levende cel te maken hadden. Echt goed werken deed het resultaat ook niet.

Church denkt zijn kunstribosomen op termijn te kunnen inzetten voor industriële productie van eiwitten die moeilijk uit natuurlijke levensvormen zijn te winnen, of die in de natuur helemaal niet bestaan. Hij denkt bijvoorbeeld aan de spiegelbeelden van natuurlijke proteïnen. De kans is groot dat die niet zo gemakkelijk worden afgebroken door natuurlijke enzymen, zodat ze langer meegaan.

En een volgende stap is om een synthetisch ribosoom te maken dat zichzelf kan repliceren, net als een complete bacterie. Het idee is dat je daarvoor maar een paar extra onderdelen van die bacterie hoeft toe te voegen, waaronder de genen die coderen voor ribosomale eiwitten en assemblage-enzymen, en een simpel celmembraan.

Zoals de zaken er nu voor staan denkt Church daarvoor aan een set van 151 genen genoeg te hebben.

bron: Harvard, MIT Technology Review