باحثون يولفون جينوم بكتيريا من الألف إلى الياء

**فطرية** · 07-27-2010, 10:38 PM

باحثون يولفون جينوم بكتيريا من الألف إلى الياء

باحثون يولفون جينوم بكتيريا من الألف إلى الياء
1/2008 م

مازن النجار

نجح فريق من علماء الهندسة الوراثية في إعادة بناء المادة أو الشفرة الوراثية الكاملة (الجينوم) من نقطة الصفر.
ورغم أن هذا الفريق البحثي لم يثبت بعد أن هذا الحامض النووي (المولّف) يمكن أن يعوض عن المادة الوراثية الحقيقية،
إلا أن هذا العمل سيمهد السبيل لإنتاج بكتيريا مفصلة تفصيلا، مما سيساعد على إنتاج عقاقير أكثر فاعلية،
ووقودا حيويا وغير ذلك من الجزيئات المفيدة للبشرية.
ومذ نجاح فريق معهد ج. كريغ فنتر في فك شفرة جينوم مايكوبلازما جينيتاليوم أو "المفطورة التناسلية"،
وهي بكتيريا طفيلية تعيش في الجهاز البولي التناسلي، أراد عالم المتتابعات الوراثية كريغ فنتر أن يعيد تكوين جينوم هذه البكتيرية في المختبر.

هشاشة السلاسل الطويلة

تمتلك "المفطورة التناسلية" أصغر جينوم وراثي معروف لأي من الكائنات الحية، وهو لا يتجاوز ستمائة ألف "قاعدة" وراثية. ويأمل فنتر أن يتمكن من تعديل الجينوم الاصطناعي لأجل تحويل البكتيريا إلى مرفق تصنيع كيميائي حي.
وكان كريغ فنتر وزملاؤه قد تمكنوا في العام الماضي من تطوير تقنية لاستبدال جينوم طبيعي آخر -مأخوذ من فصيلة مختلفة- بجينوم "المفطورة التناسلية".
بيد أن توليف جينوم "المفطورة التناسلية" من نقطة الصفر إلى الاكتمال أثبت كونه تحديا حقيقيا،
ويعود ذلك جزئيا إلى هشاشة سلاسل الحامض النووي الطويلة.
وكان باحثون يابانيون قد بنوا جينوما كبيرا من كروموزومات اثنتين من البكتيريا الموجودة.
لكن فنتر وهاملتن وسميث وزملاءهم بمعهد فنتر في روكفيل بولاية مريلاند، بدؤوا في أجزاء صغيرة من الحامض النووي، قامت مؤسستهم بتصنيعها قاعدة بعد أخرى.

البرهان وظيفة بيولوجية

هذه الأجزاء -طول أحدها ستة آلاف "قاعدة"- تمثل قطعا متداخلة من الكروموزوم الوحيد لهذه البكتيريا.
تحتوي بعض هذه القطع أيضا على "علامات مائية"، وهي بضع قواعد إضافية أو مختلفة هنا وهناك، تميز الكروموزم الاصطناعي من الطبيعي.
ولأجل ربط هذه القطع، استخدم فريق سميث وفنتر إنزيمات تتيح لهم أن يضموا معاً سلاسل الحامض النووي الأطول إلى بعضها البعض،
حتى تصبح لديهم أربع سلاسل فقط، تمثل كل منها ربع الجينوم.
وأخيرا، قام الفريق بإدخال هذه الأرباع إلى الخميرة، التي نسختها وضمتها إلى بعضها لتصبح كروموزوما كاملا.
ثم فك متتابعات الجينوم الاصطناعي الذي بناه من الألف إلى الياء.
وباستثناء العلامات المائية التي أضيفت، فقد ضاهى الجينوم الاصطناعي نظيره الطبيعي لدى بكتيريا "المفطورة التناسلية".
ويعتبر بعض الخبراء في حقل الهندسة الوراثية أن هذا العمل جولة تقنية شاملة لمختلف جوانب المعرفة الجينومية، ورأى فيه جهداً علميا هائلا.
لكن على أي حال، ولأجل التأكد من أن هذا الجينوم يعمل على ما يرام، ما زال يتعين على الباحثين أن يضعوه في بكتيريا "المفطورة التناسلية" بدون حامضها النووي.
فالبرهان هو الوظيفة البيولوجية، وهو ما تفتقده هذه الدراسة.