Para peneliti melaporkan metode baru untuk menyusun genom bakteriofag secara keseluruhan dari DNA sintetis, dengan kemampuan menambah atau menghapus gen individual secara presisi. Penemuan ini relevan karena kebutuhan akan alternatif antibiotik meningkat seiring meluasnya resistensi. Hasilnya dipublikasikan di Proceedings of the National Academy of Sciences.
DNA menggunakan empat huruf basa: A, T, C, dan G. Fag yang menyerang Mycobacterium memiliki proporsi G dan C yang tinggi, sekitar 65%, sehingga sintesis tradisional sering menghadapi masalah teknis. Genom dengan rasio basa lebih seimbang, seperti pada E. Coli, lebih mudah diedit. Untuk mengatasi hambatan itu, Graham Hatfull bekerja sama dengan Greg Lohman dan Ansa Biotech; Ching-Chung Ko tercantum sebagai penulis pertama pada makalah tersebut.
Tim mensintesis secara kimia DNA yang identik dengan dua fag alami. Satu, BPs, berukuran 40,000 pasangan basa dan telah digunakan secara klinis untuk mengobati bakteri yang sering menginfeksi orang dengan fibrosis kistik. yang lain, Bxb1, berukuran 50,000 pasangan basa. Para peneliti membangun setiap genom dalam 12 bagian, lalu memasukkan potongan-potongan itu ke dalam sel yang kemudian memproduksi fag. Perubahan genom yang presisi membantu menelaah peran gen individual dan mungkin memungkinkan pembuatan fag rekayasa dengan aplikasi klinis lebih luas.
Laboratorium Hatfull menyimpan sekitar 28,000 fag yang dikumpulkan dari tanah, kolam, dan buah yang membusuk, serta memelihara perpustakaan sekitar 5,500 genom fag. Saat klinisi mengirim sampel pasien, peneliti mencari fag yang cocok menggunakan pengalaman, perpustakaan genom, dan cawan Petri. Genom sintetis berpotensi mempercepat proses pencarian ini, mengurangi kebutuhan menyimpan banyak sampel fisik, dan suatu hari menggantikan praktik penyimpanan beku puluhan ribu fag.
Kata-kata sulit
- bakteriofag — virus yang menginfeksi sel bakteri
- genom — seluruh materi genetik suatu organisme
- pasangan basa — dua nukleotida yang saling berikatan pada DNA
- sintesis — pembuatan zat atau molekul secara kimia
- presisi — ketelitian atau kecermatan yang sangat tinggi
- resistensi — kemampuan organisme tahan terhadap obat atau pengobatan
- mengedit — mengubah atau memperbaiki urutan genetikdiedit
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana pembuatan genom sintetis dapat mengubah cara peneliti mencari fag untuk pasien? Berikan alasan dari teks.
- Apa keuntungan dan risiko yang mungkin terjadi jika praktik penyimpanan beku puluhan ribu fag digantikan oleh genom sintetis?