סיקור מקיף

עשה זאת בעצמך: שמרים / דייוויד ביילו

גרסה מלאכותית של היצור הזעיר שעושה לחם

 הדגמה תלת ממדית של תאי שמרים בתהליך הפקת בירה. צילום:  hutterstock
הדגמה תלת ממדית של תאי שמרים בתהליך הפקת בירה. צילום: hutterstock

במארס 2014, הכריזו סטודנטים לתואר ראשון, שהשתתפו בקורס "בנה לך גנום" באוניברסיטת ג'ונס הופקינס, שעלה בידם לבנות מאפס כרומוזום של שמרים – ולעשות היסטוריה. זאת הפעם הראשונה שמישהו סינתז כרומזום של אורגניזם מורכב, ציון דרך בתחום הביולוגיה הסינתטית. מדובר גם בהישג מרשים לגישה המכונה "ביולוגיה בשיטת עשה זאת בעצמך" (DIY biology).

 

היעד היה כרומוזום 3, האחראי על רבייה מינית של שמרים ומכיל 316,617 צמדים של בסיסי דנ"א: A – אדנין, G – גואנין, C – ציטוזין, T – תימין. אבל הסטודנטים קיצרו את הדרך ובנו רק קטעים הנחשבים חיוניים או נטולי חזרות. הכרומוזום שהתקבל הכיל אפוא רק 272,871 צמדי בסיסים. במאמר בכתב העת סיינס דיווחו חברי הצוות שהשמרים בעלי הגנים החדשים לא נפלו בגודלם ובקצב צמיחתם משמרים רגילים.

"הם בריאים ושלמים," אומר הביולוג ג'ף בואק מאוניברסיטת ניו-יורק, שעזר להוביל את המחקר במסגרת פרויקט Synthetic Yeast 2.0, מיזם להרכבת גנום סינתטי של שמרים שיאפשר למדענים לשלוט בו כמעט לגמרי. בואק ואחרים מתכוונים לגדל בשנים הקרובות כמה אלפי דורות מן היבול הראשוני הזה, ולבחון את האבולוציה שלהם לאורך זמן. הדבר יאפשר למדענים ללמוד סוגיות שונות בביולוגיה, החל מתפקידו של דנ"א "זבל" וכלה בשאלה מהו המינימום המוחלט של קוד גנטי הנחוץ להישרדות. "אין סוף לשאלות," אומר בואק.

העבודה עד כה כוללת רק 3% מגנום שמרים סינתטי שלם (המכיל 16 כרומוזומים), מלאכה שתושלם רק בעוד שנים רבות. אם היא תושלם, השמרים הסינתטיים יתפסו אולי את המקום השני ברשימת האורגניזמים שכל הגנום שלהם מלאכותי; ב-2010 הרכיבו במכון ג'יי קרייג ונטר גנום של חיידק.

זה יכול גם להוביל לשינוי פורץ דרך בַּדוּ-קיום רב-הדורות של בני האדם עם Saccharomyces cerevisiae, השמרים שבעזרתם עושים לחם ויין. שמרים מייצרים היום חלבונים אנושיים לצרכים רפואיים, דלקים ביולוגיים, ומוצרים ייחודיים אחרים. היכולת לכוונן במדויק את ההרכב הגנטי של הפטריה המיקרוסקופית הזאת תאפשר, לדברי בואק, לייצר בירה טובה יותר או כימיקלים ידידותיים יותר לסביבה. ואחרי השמרים? "זבוב הדרוזופילה? תולעת? עדיין איננו יודעים מה הלאה."

עוד בנושא באתר הידען:

הכתבה התפרסמה באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל

6 תגובות

  1. הבנתי אותך. רק אל תשכח שתפקידה של כותרת היא לגרום לך לקרוא את הכתבה… זו לא כותרת של מאמר בירחון מדעי, לא שאני מזלזל באתר הזה…

  2. ד"ר דרור בר-ניר
    אני לא חושב כמוך. לעבודה זו, בהמשך לעבודה של קרייג ונטר, יש לדעתי משמעות עצומה. אנחנו מתקרבים, לאט מאוד לשמחתי, למצב שנוכל לבנות יצורים כרצונינו. אני חושב שיש לכך משמעות עצומה. נוכל לייצר חיסונים יותר יעילים, לרפא סרטן ואף לתקן איברים פגועים.
    אני יודע שיש בכך שתי סכנות גדולות. הראשונה היא יצירת יצור שפשוט יהרוג את כולנו – אם, נניח, ניצור חיידק שיצליח לעבור אבולוציה לחיידק אלים שלא נוכל לעצור. אני חושב שזה סיכון כדאי – גם הטבע יכול ליצור יצור כזה, ועדיף שלפחות נבין את מנגנונים כדי להתגונן ממיקרה כזה.
    הסיכון השני היא יצירת נשק ע"י ארגון טרור – במקרה הזה, עדיף שמעבדות מכובדות יחקרו את הנושא ולא המעבדות של ISIS ….

    בכל מקרה, לא מדובר כאן על יצירת חיים מדומם, שזה נושא אחר לחלוטין.

  3. הכותרת מוגזמת. עדייו רחוקים מ"עשה זאת" בעצמך. בסה"כ סינתזו כרומוזום אחד וקיצרו אותו והחליפו את הכרומוזום המקורי.
    גם אם יסנתזו את כל ה-16 ויחליפו אותם – זה עדיין לא "עשה זאת בעצמך". עדיין צריך תא מקורי שיתפקד כדי לקלוט את ה-DNA.

  4. עוד 10 שנים טרוריסטים קונים מכונות ריצוף משומשות מורידים את הקוד לאבולה אנטרקס או כל דבר מטורף ומסנטזים בבית
    מערבבים שפעת או הצטננות עם אנטרקס ומגדלים בתוך ביצים מהמכולת

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן