‘Kunstmatig’ leven van Craig Venter plus zeven genen maakt celdeling ‘natuurlijk’ (onderste plaatje) (afb: Cell)

Synthetische cellen gecombineerd met onderdelen van een Mycoplasma-bacterie die in het lab zijn gesynthetiseerd blijken te kunnen groeien en zich te delen en identieke dochtercellen op te leveren. Deze resultaten vorm een vervolg’product’ van het werk van Craig Venter et. al.  die in 2016 een zogeheten minimale cel creëerden met maar 473 genen die als minimaal stel noodzakelijk worden geacht voor levende organismen.
Die cellen noemden de onderzoekers destijds JCVI-syn3.0 naar J. Craig Venter-instituut. Die groeiden en deelden zich op agaragar en vormden echte bacteriekolonies. Het vervelende was alleen dat de gevormde dochtercellen niet identiek waren maar vreemde vormen en afwijkende afmetingen hadden.
“De onderzoekers hadden alle stukken van het genoom weggelaten waarvan ze dachten dat die niet wezenlijk waren voor de groei”, zegt Elizabeth Strychalski van het Amerikaanse instituut voor normen en technologie. Hun definitie van groei ging niet verder dan de vorming van mooie kolonies, stelt ze, en was niet gericht op uniforme celdeling zoals in het echte leven.

Dat hebben Strychalski (eigenlijk een natuurkundige) en haar collega’s overgedaan. Ze voegden een aantal genen toe. Van twee was al bekend was dat ze met de celdeling van doen hebben, van de andere vijf was (is) de functie onbekend. Het resultaat was verbazingwekkend, stelt Strychalski.
“Die vijf waren voorheen buiten ons kennisdomein”, stelt medeonderzoeker James Pelletier. “De minimale cel bevat veel genen met een onbekende functies, maar waarvan we weten dat ze noodzakelijk zijn voor een cel om te leven. Dat is een belangrijk onderzoeksthema.”
Onderzoek aan de minimale cel zou kunnen helpen de basisbeginselen van het verschijnsel leven te kunnen doorgronden. Zo’n minimale cel zou de universele ‘voorouder’ van al het leven op aarde kunnen zijn.

Leven creëren

“Dit resultaat brengt ons dichter om heel gericht levende cellen te creëren”, zegt Kate Adamala van de universiteit van Minnesota, die niet aan het onderzoek heeft deelgenomen. “Dat is leven dat ontdaan is van de complexiteit van natuurlijke systemen. Synthetische cellen zijn zowel belangrijk voor fundamenteel onderzoek als voor biotechnologie.” De mogelijke toepassingen zouden immens zijn. Te denken valt aan landbouwproducten, (bio)medicijnen of milieutoepassingen.

Bron: New Scientist