Forskere har lyktes med å bygge opp en E. coli-stamme med færre kodoner ved å kombinere biter av DNA.
Illustrasjon: Linde1/iStock
Et kodon består av en sekvens på tre nukleotider langs en mRNA-tråd og definerer 20 essensielle aminosyrer. Totalt finnes det 64 kodoner, inkludert kodoner for start- og sluttsignal.
En forskningsgruppe i Cambridge har klart å bygge et bakteriegenom med redusert antall kodoner som holder liv i bakteriestammen Escherichia coli (1). Bakteriegenomet ble gjennomgått, og antall kodoner ble redusert fra 64 til 61 kodoner ved at to kodoner for aminonsyren serin og ett for sluttsignal ble fjernet. DNA ble kjemisk syntetisert i biter på 1 kb (dvs. 1 000 nukloetider) og fordelt i åtte bakteriestammer. Ved å bruke av bakteriens naturlige system for utveksling av genetisk materiale ble DNA-bitene kombinert, og genomet komplett. Resultatet ble en E. coli-stamme med et syntetisk generert genom som kan leve og vokse under ordinære laboratoriebetingelser, dog redusert sammenlignet med vanlige E. coli-bakterier.
– Dette omfattende arbeidet med å sette sammen DNA-byggeklosser bestilt fra en leverandør er den største genomjobben som noensinne er gjort, sier Rahmi Lale, som er førsteamanuensis ved Institutt for bioteknologi og matvitenskap ved NTNU.
– DNA-sekvensering er som å lese en DNA-sekvens, men denne studien viser hvordan man kan skrive et helt genom. Ved å frigjøre enkelte kodoner ser man for seg at den ledige kapasiteten kan brukes til nye funksjoner. På sikt kan denne kapasiteten kanskje brukes til å designe og syntetisere nye proteiner, sier Lale.
