Mycoplasma laboratorium

ไมโคพลาสมา แลบราโทเรียม (อังกฤษ: Mycoplasma laboratorium) เป็นสปีชีส์ที่เกิดจากการสังเคราะห์แบคทีเรียบางส่วน ซึ่งนำมาจากจีโนมของ ไมโคพลาสมา เจนิทาเลียม ความพยายามในชีววิทยาสังเคราะห์นี้ดำเนินการภายในสถาบัน เจ. เครก เวนเทอร์ โดยทีมนักวิทยาศาสตร์อย่างน้อย 20 คน นำโดยแฮมิลตัน สมิธ นักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบล รวมทั้งนักวิจัยดีเอ็นเอ เครก เวนเทอร์ และนักจุลชีววิทยา ไคลด์ เอ. ฮัตช์สัน

ทีมเริ่มต้นจากแบคทีเรียปรสิตอยู่ในร่างของสิ่งมีชีวิตอื่น เอ็ม. เจนิทาเลียม ซึ่งจีโนมของมันประกอบด้วยยีน 482 ตัว ซึ่งมีคู่เบส 580,000 คู่ จัดเรียงกันอยู่บนโครโมโซมวงกลมเพียงอันเดียว ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการนำยีนออกอย่างมีระบบ และค้นพบว่ายีนจำนวน 382 อัน เป็นจำนวนยีนที่น้อยที่สุดซึ่งสามารถคงอยู่ในสิ่งมีชีวิตได้ ความพยายามดังกล่าวยังเป็นที่รู้จักว่า โครงการจีโนมน้อยที่สุด (Minimal Genome Project)

ทีมนักวิทยาศาสตร์ตั้งใจที่จะสังเคราะห์ลำดับดีเอ็นเอโครโมโซมอันประกอบด้วยยีน 382 อันเหล่านี้ เมื่อแบบโครโมโซมซึ่งประกอบด้วยยีนน้อยที่สุด 382 อันเหล่านี้ได้รับการสังเคราะห์แล้ว ทีมนักวิทยาศาสตร์ก็ตั้งใจที่จะปลูกถ่ายจากเซลล์ เอ็ม. เจนิทาเลียม เพื่อสร้าง เอ็ม. แลบราโทเรียม

แบคทีเรีย เอ็ม. เจนิทาเลียม ซึ่งได้รับการปลูกถ่ายคาดว่าจะสามารถจำลองตัวเองอยู่ได้พร้อมกับดีเอ็นเอที่มนุษย์สร้างขึ้น จึงถือได้ว่ามันเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีส่วนสังเคราะห์มากที่สุดจนถึงปัจจุบัน ถึงแม้ว่าระบบของโมเลกุลและสิ่งแวดล้อมทางเคมีที่ทำให้เซลล์จำลองตัวเองนั้นจะไม่ใช่การสังเคราะห์ก็ตาม

ในปี พ.ศ. 2546 ทีมนักวิทยาศาสตร์นี้ได้สาธิตวิธีการที่รวดเร็วของการสังเคราะห์จีโนมจากรอยขีดข่วน และสามารถสร้างจีโนม 5,386 คู่เบสของไวรัสทำลายแบคทีเรีย Phi X 174 ได้ภายในเวลาสองสัปดาห์ อย่างไรก็ตาม จีโนมของ เอ็ม. แลบราโทเรียม นี้มีขนาดใหญ่กว่า 50 เท่า ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2551 ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้รายงานว่าตนประสบความสำเร็จของการสังเคราะห์โครโมโซมซึ่งมีคู่เบส 580,000 คู่ ของ เอ็ม. เจนิทาเลียม โดยมีการปรับแต่งเล็กน้อยเพื่อให้มันไม่ติดเชื้อและเพื่อให้สามารถแยกแยะได้จากชนิดที่อาศัยอยู่ตามธรรมชาติ พวกเขาตั้งชื่อจีโนมนี้ว่า ไมโคพลาสมา เจนิทาเลียม JCVI-1.0 ทีมยังได้สาธิตกระบวนการการปลูกถ่ายจีโนม (ซึ่งไม่ได้สังเคราะห์) จากสปีชีส์ไมโคพลาสมาหนึ่งไปยังอีกสปีชีส์หนึ่งเมื่อเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2550 ในปี พ.ศ. 2553 พวกเขาแสดงให้เห็นว่าสามารถสังเคาะห์จีโนมซึ่งมี 1,000,000 คู่เบสได้จาก ไมโคพลาสมา ไมโคไอดส์ จากรอยขีดข่วนและสามารถปลูกถ่ายไปเข้าไปในเซลล์ ไมโคพลาสมา คาปริโคลัม; จีโนมใหม่นั้นได้ยึดครองเซลล์และสิ่งมีชีวิตใหม่ก็ได้เพิ่มจำนวนมากขึ้น

สถาบัน เจ. เครก เวนเทอร์ยังได้จดสิทธิบัตรสำหรับจีโนม ไมโคพลาสมา แลบราโทเรียม ("จีโนมแบคทีเรียน้อยที่สุด") ในสหรัฐอเมริกาและในระดับนานาชาติเมื่อปี พ.ศ. 2549 การขยายโดเมนของสิทธิบัตรชีววิทยานี้ถูกท้าทายจากองค์การเฝ้าระวัง Action Group on Erosion, Technology and Concentration.

อ้างอิง

1. Glass, John I. (2006-01-10). "Essential genes of a minimal bacterium". Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (2): 425–430. doi:10.1073/pnas.0510013103. สืบค้นเมื่อ 2007-10-16. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
2. Ed Pilkington, "I am creating artificial life, declares US gene pioneer", The Guardian, October 6, 2007. Accessed October 7, 2007.
3. Smith, Hamilton O. (2003-12-23). "Generating a synthetic genome by whole genome assembly: {phi}X174 bacteriophage from synthetic oligonucleotides". Proceedings of the National Academy of Sciences. 100 (26): 15440–15445. doi:10.1073/pnas.2237126100. สืบค้นเมื่อ 2007-10-08. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
4. Gibson, B (2008-01-24). "Complete Chemical Synthesis, Assembly, and Cloning of a Mycoplasma genitalium Genome". Science. 319: 1215. doi:10.1126/science.1151721. สืบค้นเมื่อ 2008-01-24. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
5. Longest Piece of Synthetic DNA Yet, Scientific American News, 24 January 2008
6. Wade, Nicholas (2007-06-29). "Scientists Transplant Genome of Bacteria". The New York Times. ISSN 0362-4331. สืบค้นเมื่อ 2007-12-28.
7. "Scientists create artificial life in laboratory", The Times, May 21, 2010
8. "Artificial life: Patent pending", The Economist, June 14, 2007. Accessed October 7, 2007.
9. Roger Highfield, "Man-made microbe 'to create endless biofuel' 2008-04-10 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน", Telegraph, June 8, 2007. Accessed October 7, 2007.
10. US Patent Application: 20070122826
11. "First patent claimed on man-made life form, and challenged", World Science, June 7, 2007. Accessed October 7, 2007.