{"id":5005296,"date":"2005-11-29T06:39:09","date_gmt":"2005-11-29T05:39:09","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2005\/11\/29\/biolego"},"modified":"2005-11-29T06:39:09","modified_gmt":"2005-11-29T05:39:09","slug":"biolego","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005296","title":{"rendered":"BioLego"},"content":{"rendered":"<p>A restrikci\u00f3s enzimek (a DNS-t megszabott szekvenci\u00e1n\u00e1l has\u00edt\u00f3<br \/>\nfeh\u00e9rj\u00e9k) felfedez\u00e9se \u00f3ta a leveg\u0151ben van, hogy a molekul\u00e1ris biol\u00f3gia<br \/>\n&#8220;k\u00e1tenp\u00e9szt&#8221; ekvivalens\u00e9vel &#8211; azaz g\u00e9nek \u00e9s szab\u00e1lyoz\u00f3 szekvenci\u00e1ik<br \/>\nszabad kombin\u00e1l\u00e1s\u00e1val &#8211; teljesen \u00faj feladatokra &#8220;programozhatunk&#8221; \u00e1t<br \/>\nbakt\u00e9riumokat (\u00e9s nemcsak). Ennek az egyik primit\u00edvebb (b\u00e1r nem haszon<br \/>\nszempontj\u00e1b\u00f3l) kivitelez\u00e9se egy-egy k\u00fcl\u00f6n\u00e1ll\u00f3 g\u00e9n bevitele a<br \/>\ngazdaorganizmusba, l\u00e1sd m\u00e9g: inzulin termel\u0151 bakt\u00e9riumok vagy a<br \/>\ngenetikailag manipul\u00e1lt n\u00f6v\u00e9nyfajok.<br \/> Azonban \u00f6sszetett szign\u00e1l<br \/>\n\u00e1tviteli mechanizmusok be\u00e9p\u00edt\u00e9se, b\u00e1r elvileg minden adott volt r\u00e1,<br \/>\nsok\u00e1ig v\u00e1ratott mag\u00e1ra. A j\u00e9g az elm\u00falt<br \/>\nh\u00f3napokban l\u00e1tszott igaz\u00e1n megt\u00f6rni, hiszen egyre t\u00f6bb &#8220;biol\u00f3giai<br \/>\nszenzorr\u00f3l&#8221; \u00e9s m\u00e1s szintetikus biol\u00f3gi\u00e1val el\u0151\u00e1ll\u00edtott organizmusr\u00f3l<br \/>\nsz\u00f3l\u00f3 h\u00edr jelent meg a popul\u00e1ris m\u00e9di\u00e1ban. Az els\u0151 csoportra j\u00f3 p\u00e9lda<br \/>\naz a bakteri\u00e1lis &#8220;szenzor&#8221; (1. \u00c1bra) amely bizonyos k\u00e9miai-gradiensek<br \/>\n\u00e9rz\u00e9kel\u00e9s\u00e9re alkalmas: a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 koncentr\u00e1ci\u00f3t k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 sz\u00ednek<br \/>\nkibocs\u00e1jt\u00e1s\u00e1ra programozott bacik \u00e9rz\u00e9kelik [1]. <\/p>\n<p><center><img src=\"http:\/\/www.nature.com\/nature\/journal\/v434\/n7037\/images\/nature03461-f3.2.jpg\" width=\"400\"><br \/>\n<font size=\"1\"> <b>1. \u00c1bra<\/b>: Az agar lemezre k\u00e9tfajta baci<br \/>\negyveleg\u00e9t kent\u00e9k fel: az egyik kisebb, a m\u00e1sik nagyobb AHL<br \/>\n(acil-homoszerin lakton, igaz\u00e1b\u00f3l indifferens, hogy mi ez) koncentr\u00e1ci\u00f3<br \/>\n\u00e9rz\u00e9kel\u00e9s\u00e9re alkalmas. Mint azt a (b) \u00e9s (c) mutatja, a riporter sz\u00ednek<br \/>\nk\u00f6nnyen felcser\u00e9lhet\u0151ek, \u00edgy a magas AHL koncentr\u00e1ci\u00f3t (UV f\u00e9nyben)<br \/>\nel\u0151bb a z\u00f6ld majd a piros sz\u00edn jelzi. (A k\u00f6z\u00e9pen tal\u00e1lhat\u00f3 &#8220;forr\u00e1s&#8221; UV<br \/>\nf\u00e9nyben k\u00e9kes sz\u00ednt bocs\u00e1jt ki). [1]<\/font><\/center><\/p>\n<p> A szintetikus biol\u00f3gia &#8220;m\u0171faj\u00e1nak&#8221; felp\u00f6rget\u00e9se v\u00e9gett az MIT<br \/>\ndi\u00e1kversenyeket kezdett n\u00e9h\u00e1ny \u00e9ve rendezni biom\u00e9rn\u00f6k\u00f6nek, el\u0151sz\u00f6r csak<br \/>\nh\u00e1zon bel\u00fcl, azt\u00e1n egyre sz\u00e9lesebb k\u00f6rben. Az idei <a href=\"http:\/\/parts2.mit.edu\/wiki\/index.php\/Main_Page\">iGEM (intercollegiate Genetically Engineered Machine) versenyen<\/a> m\u00e1r igazi nemzetk\u00f6zi mez\u0151ny indult a lehet\u0151 legk\u00fcl\u00f6nf\u00e9l\u00e9bb projectekkel. Ezekb\u0151l az egyik az eheti <i>Nature<\/i>-ben<br \/>\npublik\u00e1l\u00e1sra is ker\u00fclt [2,3]. Az austini csapat egy biofilmet hozott<br \/>\nl\u00e9tre \u00e9s nemcsak a klasszikus \u00e9rtelemben (v\u00e9kony, \u00e9l\u0151 sejtekb\u0151l \u00e1ll\u00f3<br \/>\nr\u00e9teg), hanem a dagerot\u00edpi\u00e1k szellem\u00e9ben. A bakteri\u00e1lis genetika kis<br \/>\nh\u00e1zi kedvenc\u00e9t, az <i>E. coli<\/i>-t b\u00fctyk\u00f6lt\u00e9k tov\u00e1bb, \u00e9s egy k\u00e9kalga<br \/>\nfotoreceptor\u00e1t fehaszn\u00e1lva olyan kim\u00e9ra transzmembr\u00e1n feh\u00e9rj\u00e9t hoztak<br \/>\nl\u00e9tre, amely f\u00e9ny hi\u00e1ny\u00e1ban folyamatosan aktiv\u00e1l egy fekete sz\u00ednt<br \/>\nl\u00e9trehoz\u00f3 feh\u00e9rj\u00e9t, azonban ha f\u00e9ny \u00e9ri inakt\u00edvv\u00e1 v\u00e1lik. Ez\u00e9rt a<br \/>\nbacikat kikenve egy agar lemezre \u00e9s egy adott min\u00e1t r\u00e1juk vil\u00e1g\u00edtva a<br \/>\nminta hamarosan megjelenik a lemezen (2. \u00c1bra). (Val\u00f3di intelligens<br \/>\ndiz\u00e1jn, k\u00e9remsz\u00e9pen&#8230; ;-)))<\/p>\n<p><center><br \/>\n<img src=\"http:\/\/www.nature.com\/nature\/journal\/v438\/n7067\/images\/nature04405-f1.2.jpg\" width=\"550\"><br \/>\n<font size=\"1\"> <b>2. \u00c1bra<\/b>: A kim\u00e9ra fotoreceptor (Cph8) f\u00e9ny hi\u00e1ny\u00e1ban egy hisztidin-foszfat\u00e1zon kereszt\u00fcl aktiv\u00e1lja a fekete sz\u00ednt el\u0151\u00e1ll\u00edt\u0151 <i>lacZ<\/i><br \/>\ng\u00e9n \u00e1t\u00edr\u00f3d\u00e1s\u00e1t, de f\u00e9ny hat\u00e1s\u00e1ra a folyamat inaktiv\u00e1l\u00f3dik (a). Ez\u00e9rt a<br \/>\nbakteri\u00e1lis biofilmre vet\u00edtett k\u00e1p &#8220;lenyomata&#8221; l\u00e1tszani fog (c), s\u00e9t<br \/>\nelm\u00e9letileg ak\u00e1r k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 \u00e1rnyalatok is megjelen\u00edthet\u0151k valamilyen<br \/>\nszinten (d). [3]<\/font><\/center><\/p>\n<p>\nA hossz\u00fat\u00e1v\u00fa c\u00e9l azonban sokkal magasabbra t\u00f6r\u0151bb. Egy olyan <a href=\"http:\/\/parts2.mit.edu\/\">katal\u00f3gus l\u00e9trehoz\u00e1sa<\/a><br \/>\nahonnan k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 m\u0171veletek elv\u00e9g\u00e9z\u00e9s\u00e9re alkalmas, egym\u00e1ssal<br \/>\nkompatibilis g\u00e9nek \u00e9s egy\u00e9b modul\u00e1ris DNS darabok lenn\u00e9nek rendelhet\u0151k.<br \/>\nEzek seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel azt\u00e1n ugyanolyan egyszer\u0171en lehetne biol\u00f3giai<br \/>\nh\u00e1l\u00f3zatokat l\u00e9trehozni mint ahogyan elektromos \u00e1ramk\u00f6r\u00f6ket b\u00fctyk\u00f6l\u00fcnk<br \/>\nfizika \u00f3r\u00e1n. (Lehetne, de az\u00e9rt egyel\u0151re m\u00e9g nem ilyen egyszer\u0171 a<br \/>\nhelyzet, mint azt az iGEM t\u00f6bb csoportj\u00e1nak esete is mutatja: a<br \/>\nbiol\u00f3giai rendszerek stochasztikusak, n\u00e9ha kisz\u00e1m\u00edthatatlanok, \u00edgy<br \/>\ngyakran t\u00f6bb pr\u00f3b\u00e1lkoz\u00e1sba ker\u00fcl egy-egy m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes &#8220;bio-\u00e1ramk\u00f6r&#8221;<br \/>\nl\u00e9trehoz\u00e1sa, nem mindig trivi\u00e1lis okokb\u00f3l &#8211; egyszer\u0171en m\u00e9g sz\u00e1mos,<br \/>\nhossz\u00fa ideje haszn\u00e1lt feh\u00e9rj\u00e9r\u0151l sem tudjuk 100% bizonyoss\u00e1ggal, hogy<br \/>\n\u00faj k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt hogyan fog szuper\u00e1lni.)<br \/> Mindenesetre kedves<br \/>\ngyakorl\u00f3 \u00e9s leend\u0151 sz\u00fcl\u0151k lassan jobb lesz lelkileg felk\u00e9sz\u00fclni: a<br \/>\nLego-Technik a m\u00falt\u00e9, lehet gy\u0171jt\u00f6getni a SynthBio-Leg\u00f3ra&#8230; ;-)) <\/p>\n<hr>\n<p><font size=\"1\"><br \/>\n[1] <b>Basu S, Gerchman Y, Collins CH, Arnold FH, Weiss R.<\/b> (2005) A synthetic multicellular system for programmed pattern formation. <i>Nature<\/i> <b>434<\/b>: 1130-1134. <br \/>\n[2] <b>Check, E.<\/b> (2005) Synthetic biology: Designs on life. <i>Nature<\/i> <b>438<\/b>: 417-418.<br \/>\n[3] <b>Levskaya A, Chevalier AA, Tabor JJ, Simpson ZB, Lavery LA, Levy M, Davidson EA, Scouras A, Ellington AD, Marcotte EM, Voigt CA.<\/b> (2005) Synthetic biology: Engineering <i>Escherichia coli<\/i> to see light. <i>Nature<\/i> <b>438<\/b>: 441-442.<br \/>\n<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A restrikci\u00f3s enzimek (a DNS-t megszabott szekvenci\u00e1n\u00e1l has\u00edt\u00f3 feh\u00e9rj\u00e9k) felfedez\u00e9se \u00f3ta a leveg\u0151ben van, hogy a molekul\u00e1ris biol\u00f3gia &#8220;k\u00e1tenp\u00e9szt&#8221; ekvivalens\u00e9vel &#8211; azaz g\u00e9nek \u00e9s szab\u00e1lyoz\u00f3 szekvenci\u00e1ik szabad kombin\u00e1l\u00e1s\u00e1val &#8211; teljesen \u00faj feladatokra &#8220;programozhatunk&#8221; \u00e1t bakt\u00e9riumokat (\u00e9s nemcsak). Ennek az egyik &hellip; <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005296\">Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz&#8230;. <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005296"}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5005296"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005296\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005296"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005296"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005296"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}