Co je syntetická genomika?

Syntetická genomika je pole biochemie zaměřené na vytvoření genomu mdash;Úplné shromáždění genetického nebo dědičného organismu organismu nezbytné pro udržení života.Genom organismu je tvořen molekulami deoxyribonukleové kyseliny (DNA), které tvoří kód.Části tohoto kódu, nazývané geny, řídí tvorbu a interakce proteinů v buňkách organismu, což umožňuje fungování organismu.V syntetické genomice vědci manipulují a znovu vytvářejí genomy pro výzkumné účely nebo pro praktické aplikace v medicíně a výrobě biopaliv.Nukleotidy a sekvence DNA jsou vyráběny uměle pro různé biochemické aplikace, ale syntetická genomika je více zapojeným procesem.Aby bylo možné vytvořit funkční syntetický genom, musí být přírodní genom známý v plném rozsahu a buď se přesně replikovat nebo upravený tak, aby nebyly ovlivněny žádné zásadní funkce. V roce 2010, výzkumný tým se sídlem v J. Craig Venter InstituteV Rockville vytvořil Maryland první syntetický bakteriální genom.Bakterie, Mycoplasma Mycoides, má genom sestávající z jednoho milionu párů bází.Tým byl schopen replikovat přirozený genom bakterie pomocí synteticky produkovaných nukleotidů a zavést syntetický genom do buňky jiné bakterie a nahradit DNA bakterie syntetickou Mycoplasma Mycoides DNA.S novým genomem na místě, buňka začala fungovat jako normální buňka Mycoplasma Mycoides, se všemi jeho funkcemi neporušené.Například, pokud je jeden pár párů na místě nebo chybí, buňka nemusí vůbec fungovat.Podobně musí být správné biochemické procesy, kterými buňka čte a implementuje informace v DNA, a chemické interakce buněčného prostředí s DNA.

Syntetická genomická technologie lze přizpůsobit průmyslovým a komerčním aplikacím, jako je výroba biopaliva.Od roku 2011 některé společnosti zkoumají možnost vytvoření syntetických řas, které jsou účinnější než přirozeně se vyskytující řasy při zachycení a zpracování oxidu uhličitého do použitelných látek.Mnoho vědců se domnívá, že inženýrské řasy tímto způsobem mohou učinit výroba biopaliva nákladově efektivnější a komerčně životaschopnější..Příkladem je modifikace rostlinných genomů, aby byly plodiny odolnější vůči suchu nebo škůdcům.V medicíně mohou být mikroby geneticky změněny tak, aby fungovaly jako opravné prostředky pro určité nemoci nebo pomáhaly při genové terapii.