Các nhà khoa học kết hợp các gen cơ của con người vào các tế bào nấm men

Một đặc điểm quan trọng của con người đã được cấy ghép thành công vào tế bào nấm men.
Các nhà khoa học kết hợp các gen cơ của con người vào các tế bào nấm men
Nấm Candida auris. Nguồn: Dr_Microbe / iStock

DNA của men làm bánh đã được thay đổi thành công bởi nhà công nghệ sinh học Pascale Daran-Lapujade và nhóm của cô tại Đại học Công nghệ Delft. Lần đầu tiên, một đặc điểm quan trọng của con người đã được cấy ghép thành công vào tế bào nấm men.

Con người không thể tồn tại nếu không có một nhóm mười gen mà nhóm Daran đã thêm vào các tế bào nấm men. Những gen này nắm giữ các chỉ dẫn cho một con đường trao đổi chất giúp phá vỡ đường để tạo ra năng lượng và tạo ra các khối xây dựng tế bào bên trong các tế bào cơ. Nấm men biến đổi có thể hữu ích trong nghiên cứu y học vì cơ chế này liên quan đến nhiều bệnh khác nhau, bao gồm cả ung thư.

Daran-Lapujade nói: “Bây giờ chúng ta đã hiểu được toàn bộ quy trình, các nhà khoa học y tế có thể sử dụng mô hình nấm men nhân bản này như một công cụ để sàng lọc thuốc và nghiên cứu ung thư.

Tế bào của con người khá giống với tế bào nấm men

Theo Daran-Lapujade, có rất nhiều điểm tương đồng giữa nấm men và con người: "Có vẻ kỳ lạ vì nấm men sống như những tế bào đơn lẻ và con người bao gồm một hệ thống phức tạp hơn đáng kể, nhưng các tế bào hoạt động theo cách rất giống nhau".

Do đó, các nhà khoa học thường xuyên đưa gen người vào nấm men. Các nhà nghiên cứu có thể nghiên cứu một cơ chế trong môi trường tinh khiết vì nấm men loại bỏ tất cả các tương tác khác có thể xảy ra trong cơ thể con người.

Daran-Lapujade giải thích: “So với các tế bào hoặc mô của con người, nấm men là một sinh vật tuyệt vời vì sự đơn giản để phát triển và khả năng tiếp cận di truyền của nó: DNA của nó có thể dễ dàng được sửa đổi để giải quyết các câu hỏi cơ bản”, Daran-Lapujade giải thích. "Nhiều khám phá quan trọng như chu trình phân chia tế bào đã được làm sáng tỏ nhờ vào nấm men".

Tạo ra một loại men lai giữa người và nấm men

Trước đó, Lapujade thuộc nhóm Daran đã tạo thành công nhiễm sắc thể tổng hợp dùng làm nền tảng DNA để bổ sung các hoạt động mới cho nấm men. Họ nhằm mục đích xác định xem các tế bào vẫn có thể hoạt động tổng thể sau khi tích hợp nhiều gen người và toàn bộ con đường trao đổi chất.

“Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta lấy cùng một nhóm gen kiểm soát việc tiêu thụ đường và sản xuất năng lượng của cơ người thành nấm men?” Daran-Lapujade tự hỏi. "Liệu chúng ta có thể nhân hóa một chức năng thiết yếu và phức tạp như vậy trong men không?"

Francine Boonekamp và Ewout Knibbe, hai tiến sĩ. các sinh viên và đồng tác giả đầu tiên, nhận thấy rằng việc tạo ra một loại men được nhân hóa dễ dàng một cách đáng ngạc nhiên.

Điều này có thể dẫn đến các loại men được nhân hóa

Sử dụng các tế bào mô người được nuôi trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã hợp tác với phòng thí nghiệm của Giáo sư Barbara Bakker tại Trung tâm Y tế Đại học Groningen để kiểm tra sự biểu hiện của gen người trong nấm men và mô cơ tự nhiên của con người. Loại men nhân bản mới này có giá trị như một mô hình cho các tế bào của con người vì những điểm tương đồng nổi bật giữa các đặc tính của các enzym nhân tạo được tạo ra trong nấm men và các tế bào người ban đầu của chúng.

Tuy nhiên, cơ chế đặc biệt này chỉ là một phần nhỏ trong quá trình trao đổi chất của con người. Nấm men được nhân bản hóa có thể được sử dụng để nghiên cứu nhiều quá trình bổ sung trong tế bào người và tế bào nấm men tương tự như quá trình này.

Như Ý
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM