Estudiantes universitarios colaboran en la síntesis del primer cromosoma artificial

Por Francisco R. Villatoro, el 28 marzo, 2014. Categoría(s): Biología • Ciencia • Noticias • Science ✎ 10

Dibujo20140428 synthetic biology - artificial chromosome - science mag

La noticia de la semana es la síntesis del primer cromosoma artificial de una célula eucariota (la levadura Saccharomyces cerevisiae). En el proyecto han colaborado docenas de estudiantes universitarios de grado.  El cromosoma III sintético (synIII) tiene 272.871 pares de bases (aprox. el 2,5% de los 12 millones de pares de bases del genoma completo de S. cerevisiae), mientras que el cromosoma III natural tiene 316.617 pares de bases. En menos de 5 años se podrá sintetizar el genoma completo. Impresionante. El artículo técnico es Narayana Annaluru et al., “Total Synthesis of a Functional Designer Eukaryotic Chromosome,” Science, AOP 27 Mar 2014 [DOI]. Más información en Elizabeth Pennisi, “Building the Ultimate Yeast Genome,” Science 343: 1426-1429, 28 Mar 2014, y en Ewen Callaway, “First synthetic yeast chromosome revealed. US-based project recruited dozens of undergraduates to stitch DNA fragments together,” Nature News, 27 Mar 2014.

Dibujo20140428 synthetic biology - science mag

Jef Boeke (Univ. Nueva York) se propuso sintetizar el genoma de la levadura para emular al equipoi de J. Craig Venter que en 2010 sintetizó la “primera bacteria artificial” (bueno, en realidad, sintetizó 1,08 millones de pares de bases que “insertó” en otra bacteria; hablar de “primera bacteria artificial” es un eslogan publicitario, como me ha aclarado César Tomé @EDocet en Twitter). Para reducir el tamaño a sintetizar, se omitieron en el primer cromosoma artificial ciertas secuencias de ADN del cromosoma original (transposones e intrones). Aún así, la labor a desarrollar es ingente. Por ello, Boeke decidió involucrar en la tarea a estudiantes universitarios que están cursando el grado y tienen interés en iniciarse en la investigación. Cada estudiante sintetizó su propio trozo del genoma de la levadura. Estos trozos se pegaron para formar el cromosoma artificial de la levadura mediante un proceso llamado recombinación homóloga. Muchos de los estudiantes son coautores del artículo publicado en Science. 

Dibujo20140428 yeast - science

Las células de levadura que contienen el cromosoma sintético muestran un comportamiento idéntico a las de  levadura normal. Los más de 50 mil pares de bases que se han eliminado, insertado o cambiado en el cromosoma de 250 mil pares de bases parecen no tener influencia alguna. El fenotipo y la biología de ambos organismos en apariencia es idéntico.

El futuro será sintetizar todos los cromosomas de la levadura. La gran utilidad de esta levadura en la fabricación de pan, cerveza, vino y otros productos es un gran acicate hacia este logro. 



10 Comentarios

    1. Pues casi mejor que pase desapercibido… Porque uno escuha y lee a los “periodistas” cosas como “va a curar el cáncer, la diabetes, producirá biocombustibles baratos,…” Y, claro, la “gente” va y piensa que va a ser mañana mismo.

  1. Hay que decir que lo que han hecho es reemplazar, cambiar trozo a trozo el cromosoma natural, hasta que éste ha sido totalmente convertido en un cromosoma artificial, con algunos trozos de menos respecto al natural. Tiene mérito, pero no tanto como fabricar un cromosoma de la nada. Que por cierto, eso seguro que también se hará dentro de poco, porque hacen lo que quieren con el ADN.

  2. Si algo me enseño mi corta experiencia en este mundo es que la naturaleza es la maquina mejor terminada que existe.

    Nada sobra y nada falta.

    Por algo la levadura normal tiene 50mil pares de bases mas que la sintetica.

    No juguemos a ser Dios, porque podemos terminar creando un diablo.

    1. La Naturaleza. No está terminada porque nadie la empezó ni tiene un propósito. No tiene nada de perfecta y continuamente se encuentra en proceso de cambio, sobran cosas y faltan otras, y en ese camino inacabable se encuentra.
      Dado que somos parte de la naturaleza nada de lo que hagamos es ajeno a ella. Si ese algo es malo será que la naturaleza es mala que nos permite hacer cosas malas.

      1. Claro, no tiene nada de perfecta. Ahora los seres humanos necesitamos de la manipulación genética porque estamos incompletos ya que la naturaleza no tiene nada de perfecta. Los árboles, ríos, animales, los planteas, todo! es imperfecto según SIGRESMAN.

        Pero esperen que para SIGRESMAN lo que no se consigue con la naturaleza lo consigue el hombre poniendo un cromosoma aquí y otro allá. Eso si que es perfección, menos mal, toda la vida siendo seres humanos imperfectos para llegar al paroxismo de la perfección en el siglo XXI.

        Decir que la naturaleza no tiene un propósito es bárbaro, acaso no funcionan las leyes naturales ? no funcionan las matemáticas ? No se cumple el principio de conservación de la energía, si o si ?

        Pero bueno no se le puede pedir peras a olmo a alguien que considere que el mal de las vacas locas fue algo natural, o que se hayan eliminado sustancias de los alimentos porque producen cáncer, porque según él no pasa nada si se juega con la naturaleza.

        1. Para que algo tenga un propósito, debe haber al menos un atisbo de intencionalidad. Que la naturaleza sea intencionada, es una de las cosas que defienden las distintas religiones… y que ninguna de ellas puede demostrar. Si es intencionada habrá que ver la intención “de quién” es la naturaleza; mientras tanto, como dicen los abogados “in dubio pro reo”, no hay intencionalidad y por tanto, no hay propósito.
          En cuanto a la perfección de la naturaleza, no veo argumento para el diálogo. ¿De qué valor de perfección estamos hablando? Si perfecto quiere decir que todo funciona a mi gusto, está claro que no; si perfecto quiere decir que todo se adapta a todo cambio, ya vamos mejor pero… ¿es más perfecto si es un cambio rápido o lento? Lo que dije, conversación estéril.

          1. No se debe demostrar, lo que es obvio.Es algo axiomático.Las religiones aceptan que en la naturaleza hay intencionalidad, por que en ella hay lógica, es entendible y formalizable y se puede sintetizar en leyes.Como cada lenguaje tiene sus reglas gramaticales, que dan un sentido a la comunicación, así en la naturaleza existen pilares constructivos, (de orden superior o lógica de segundo orden) cual son inteligibles, por estas reglas gramaticales que sirven para intercambiar información y son creadas por nosotros, como seres inteligentes.Ahora, seria absurdo, preguntar, si todo esto tiene sentido.La pregunta correcta sera, cual es el sentido de todo esto? Pero como tu has escrito, esta conversación desde su raíz, es muerte

  3. Aun siendo importante, a mí también me ha parecido más un trabajo de corta y pega que un gran descubrimiento.

    Hay una noticia, que en su momento pasó más desapercibida y que para mí es mucho más importante. Se insertó en moléculas de ADN dos nuevas bases, llamadas NaM y 5SICS. Lo importante de este descubrimiento es que la molécula de ADN con estas nuevas bases funciona y se replica. Esto sí que abre realmente la vía a otros tipos de vida diferentes al nuestro. Os dejo un enlace:
    http://betastuffs.blogspot.com.es/2012/06/alphabet-to-write-dna-can-be-easily.html

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