एक दशक से अधिक के काम के बाद, शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में जीवन को फिर से इंजीनियर करने के अपने प्रयासों में एक प्रमुख मील के पत्थर तक पहुंच गए हैं, एक सिंथेटिक खमीर में अंतिम गुणसूत्र को एक साथ रखा है ((सक्षयता) जीनोम।
ऑस्ट्रेलिया में मैक्वेरी विश्वविद्यालय की एक टीम के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने खमीर को खाद्य पदार्थों के उत्पादन की क्षमता को प्रदर्शित करने के तरीके के रूप में चुना, जो बदलती जलवायु या व्यापक बीमारी की कठोरता से बच सकते थे।
यह पहली बार है जब एक सिंथेटिक यूकेरियोटिक जीनोम का निर्माण पूर्ण रूप से किया गया है, जो सरल बैक्टीरिया जीवों के साथ सफलताओं के बाद है। यह एक प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट है कि खाद्य फसलों की तरह अधिक जटिल जीव, वैज्ञानिकों द्वारा संश्लेषित कैसे किए जा सकते हैं।
“यह सिंथेटिक जीव विज्ञान में एक ऐतिहासिक क्षण है,” मैक्वेरी विश्वविद्यालय के आणविक माइक्रोबायोलॉजिस्ट साकी प्रिटोरियस कहते हैं। “यह एक पहेली का अंतिम टुकड़ा है जिसने कई वर्षों से सिंथेटिक जीव विज्ञान शोधकर्ताओं पर कब्जा कर लिया है।”
इसका मतलब यह नहीं है कि हम खरोंच से पूरी तरह से कृत्रिम खमीर बढ़ना शुरू कर सकते हैं, लेकिन इसका मतलब यह है कि जीवित खमीर कोशिकाओं को संभवतः पूरी तरह से पुनरावृत्ति किया जा सकता है – हालांकि इस प्रक्रिया को परिष्कृत करने के लिए बहुत अधिक काम करने की आवश्यकता है और इससे पहले कि ऐसा हो सकता है।
और कोडिंग सादृश्य एक अच्छा है, क्योंकि शोधकर्ताओं को जीनोम के वांछित के रूप में कार्य करने से पहले 16 वें और अंतिम सिंथेटिक खमीर गुणसूत्र (कहा जाता है) को डीबग करने में बहुत समय और प्रयास करना पड़ा।
विभिन्न प्रकार के जीन-संपादन उपकरण, जैसे कि CRISPR पर आधारित, गुणसूत्र में समस्याओं को हाजिर करने और ठीक करने के लिए तैनात किए गए थे। उदाहरण के लिए, उन्हें उच्च तापमान पर एक ऊर्जा स्रोत के रूप में ग्लिसरॉल को ठीक से उपयोग करने के लिए खमीर प्राप्त करने की आवश्यकता थी, जो कि कुछ ऐसा है जो वैज्ञानिक खमीर लचीलापन में सुधार करने के लिए करना चाहते हैं।
एक और मुद्दा टीम ने आनुवांशिक मार्करों के साथ ओवरकैम किया, जिसका उपयोग जीनोम के अंदर डीएनए की पहचान करने और ट्रैक करने के लिए किया जाता था। इन मार्करों को रखने से, यह पता चला है – इसे गलत होने से सेल व्यवहार में हस्तक्षेप हो सकता है।
मैक्वेरी विश्वविद्यालय के सिंथेटिक जीवविज्ञानी ह्यूग गॉल्ड कहते हैं, “हमारे प्रमुख निष्कर्षों में से एक यह था कि जेनेटिक मार्करों की स्थिति आवश्यक जीन की अभिव्यक्ति को कैसे बाधित कर सकती है।”
SC2.0 परियोजना, जिसमें से यह शोध एक हिस्सा है, केवल फसलों को संशोधित करने के बारे में नहीं है। एक ही सिद्धांत को दवाओं और टिकाऊ सामग्रियों पर भी लागू किया जा सकता है, जिसमें उनके उत्पादन को गति देने या उन्हें कठिन बनाने के अवसर शामिल हैं।
जेनेटिक इंजीनियरिंग में हमारे प्रयास अधिक महत्वाकांक्षी और अधिक व्यापक होते रहते हैं, और यह उस सड़क के नीचे एक और महत्वपूर्ण कदम है। सुधार प्रौद्योगिकी और तकनीकों में प्रगति के लिए नीचे हैं, इस विशेष अध्ययन में ऑस्ट्रेलियाई जीनोम फाउंड्री में उपलब्ध रोबोटिक्स के साथ।
मैकक्वेरी विश्वविद्यालय से सिंथेटिक बायोलॉजिस्ट ब्रियार्डो लोरेंटे कहते हैं, “सिंथेटिक यीस्ट जीनोम इंजीनियर बायोलॉजी की हमारी क्षमता में एक क्वांटम छलांग का प्रतिनिधित्व करता है।” “यह उपलब्धि फार्मास्यूटिकल्स के उत्पादन से लेकर नई सामग्री बनाने तक, अधिक कुशल और टिकाऊ बायनेमेन्यूडिंग प्रक्रियाओं को विकसित करने के लिए रोमांचक संभावनाओं को खोलती है।”
शोध में प्रकाशित किया गया है प्रकृति संचार।
