دانشمندان ژاپنی کوچک‌ترین شکل حیات را با مهندسی ژنتیک به حرکت درآورند

محققان ژاپنی دانشگاه متروپولیتن اوساکا در یک مطالعه ارزشمند، کوچک‌ترین شکل متحرک حیات را مهندسی ژنتیک کردند. آن‌ها هفت پروتئین باکتریایی را به یک باکتری مصنوعی وارد کردند که انجام این کار باعث شد تا باکتری بتواند به‌صورت کاملاً مستقل حرکت کند. این تحقیق درک بهتری از تکامل و منشأ حرکت به دانشمندان ارائه می‌کند.

مطالعه جدید براساس یک باکتری مصنوعی به نام syn-3 انجام شده است. این دسته از باکتری‌های کروی کوچک حاوی اطلاعات ژنتیکی هستند که به آن‌ها اجازه رشد و تقسیم‌شدن بدون تحرک را می‌دهد.

مهندس ژنتیک و تغییر شکل پروتئین مصنوعی

محققان با کمک هفت ژن که پروتئین‌هایی را کد می‌کنند و احتمالاً در حرکت شنای باکتری‌های اسپیروپلاسما نقش دارند، موفق شدند تا syn-3 را آزمایش کنند. اسپیروپلاسما یک باکتری طبیعی کوچک با شکل مارپیچی بلند است که با معکوس‌کردن جهت مارپیچ خود می‌تواند شنا کند.

پس از افزودن پروتئین‌ها، syn-3 از شکل معمولی گرد خود به شکل مارپیچ مانند اسپیروپلاسما تغییر پیدا کرد و مهم‌تر از همه، اکنون می‌تواند با همان تکنیک شنا کند.

پروفسور «ماکوتو میاتا»، نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید:

«می‌توان گفت syn3 شناکننده ما کوچک‌ترین موجود زنده متحرک با قابلیت حرکت کاملاً مستقل است. انتظار می‌رود نتایج این تحقیق چگونگی درک تکامل و منشأ تحرک سلولی ما را ارتقا دهد.

مطالعه کوچک‌ترین باکتری جهان با کوچک‌ترین دستگاه حرکتی عملکردی، می‌تواند برای توسعه حرکت میکروربات‌های شبیه‌ساز سلولی یا موتورهای مبتنی بر پروتئین مورد استفاده قرار گیرد.»

محققان همچنین با انجام این کار، متوجه شدند که اضافه‌کردن تنها دو پروتئین برای تقویت تحرک syn-3 ضروری است که احتمالاً نشان می‌دهد بسیاری از پروتئین‌های اضافه‌شده به آن غیر ضروری هستند.

هرچند این مطالعه در درجه اول اثبات مفهوم است، اما این تحقیق به پیدا‌کردن پاسخ سؤالات اساسی در مورد اولین شکل حیات و ژنوم‌های دخیل در تحرک آن‌ها کمک می‌کند. دویدن، شنا‌کردن، پراکنده‌شدن یا حرکت‌کردن این اجزا ریز را می‌توان به حرکت سلولی نسبت داد، اما اینکه این موجودات چگونه این حرکات را در طول تکامل خود تطبیق داده‌اند، همیشه برای دانشمندان یک راز بوده است.