[center:31rhjta5]Mesterséges fehérjékkel is fenntartható az élet Els? alkalommal sikerült él? sejtek fejl?dését biztosító mesterséges fehérjéket alkotni. A Princeton Egyetem tudósainak vívmánya segíthet új biológia rendszereket felépíteni. A kutatócsoport által létrehozott genetikai szekvencia nem létezik a természetben, mégis képes olyan anyagok létrehozására, ami szinte ugyanolyan könnyedén biztosítják a sejtek létfenntartását, mint a természetes fehérjék. "Molekuláris gépeket készítettünk, amik annak ellenére, hogy a semmib?l hoztuk létre és mesterséges génekb?l fejez?dtek ki, egészen jól m?ködnek egy él? organizmusban" - nyilatkozott a kutatást vezet? Michael Hecht, a Princeton kémia professzora. "Ebb?l kiderül, hogy az élethez szükséges molekuláris készlet részeinek nem szükséges kizárólag a természetben már létez? elemekre - génekre és proteinekre - korlátozódniuk" Hecht szerint munkájuk jelent?s el?relépést jelent a szintetikus biológia számára, melynek egyik célja egy teljes egészében mesterséges génállomány kifejlesztése. A professzor úgy véli, ez a cél lassan elérhet? távolságba kerül. A szintetikus biológiai kutatások eddig szinte kivétel nélkül a természetes organizmusoktól nyert alkotóelemek újrarendezésére összpontosult. Ezzel szemben a Princeton eredménye bebizonyítja, hogy laboratóriumban tervezett makromolekulák is képesek biztosítani a biológiai funkciókat, nem szükséges a természethez fordulni. Hecht kutatási területe a biológiai folyamatok közötti kapcsolatok tanulmányozása molekuláris méreteken és nagyobb nagyságrend? folyamatoknál. Például szemügyre vették, hogyan alakítja ki a fehérjék rendellenes felgombolyodása (foldingja) az agyban az Alzheimer kórt. A kutatásokból származó ismereteket felhasználjak a folyamatok kialakulásának megakadályozásához szükséges összetev?k keresésében. A mostani tanulmányhoz kapcsolódó munkájukban Hecht csapata a fehérjék felgombolyodásának alapszint? m?ködési folyamatait vizsgálta (a fehérjéknél a folding elengedhetetlen a m?ködéshez), és azt, hogy hogyan fejl?dhettek egyes kulcs szekvenciák az élet központi elemeivé. A fehérjék, melyek a celluláris DNS-be kódolt instrukciókból születnek, minden sejtben lejátszódó folyamatban részt vesznek. A proteinek szerepét az ?ket felépít? 20 aminosav diktálja. Ha a különböz? aminosavakat bet?kként értelmeznénk, akkor minden fehérje szekvencia egy-egy különálló "mondat" lenne. Ha egy protein 100 aminosav hosszúságú - a legtöbb ennél hosszabb a lehetséges fehérje szekvenciák száma csillagászati, magyarázta Hecht. Kutatásuk központi kérdése éppen ezért az volt, hogyan lehetséges, hogy az emberi test csupán megközelít?leg 100.000 különböz? fehérjét termel, amikor elvileg ennek a sokszorosára is lehet?sége lenne. Arra voltak kíváncsiak, hogy ezek a proteinek különlegesek-e valamiben, vagy a többi is ugyanilyen jól m?ködne, csupán az evolúció eddig nem adott esélyt nekik. Michael Hecht professzor Hecht és csapata körülbelül 1 millió aminosav szekvenciát készített, amiket stabil háromdimenziós szerkezetekbe gombolyítottak. A keletkezett mesterséges fehérjék nem léteznek a természetben. "Úgy vélem munkánk legérdekesebb eredménye, hogy az ezekbe a mesterséges génekbe kódolt információ teljesen új, nem a természetes génekb?l származik, nem is rokonítható velük különösebben, mégis egy m?köd?, él? mikrobát kaptunk" - mondta Michael Fisher, a tanulmány társszerz?je. "Ezt leginkább ahhoz tudnám hasonlítani, mint amikor veszünk egy mondatot, felsorolunk néhány teljesen új szót, és leteszteljük, hogy az új szavak valamelyike helyettesítheti-e eredeti szavaink valamelyikét, és felfedezzük, hogy bizonyos esetekben a mondat gyakorlatilag a beillesztett új szavakkal is meg?rzi eredeti jelentését" Miután megalkották mesterséges proteinjeiket, a kutatók beillesztették különböz? mutáns baktérium törzsekbe, melyekb?l el?tte több természetes gént töröltek, amik viszont adott körülmények között nélkülözhetetlenek voltak a túléléshez. A rideg, tápanyagban szegény körülmények között a mutáns törzsek elpusztultak volna, ha nem tudják hasznosítani Hecht gy?jteményének egyik új proteinjét. Ez azért is jelent?s volt, mert egy baktérium kolónia kialakulása a szelektív körülmények között csak akkor mehetett végbe, ha az új fehérjék egyike képes biztosítani az él? sejtek fejl?dését. A kísérletsorozatban a kutatók kimutatták, hogy számos különböz? baktérium törzs megmenekült a laboratóriumban el?állított új proteineknek köszönhet?en. "Ezek a mesterséges proteinek nem rendelkeznek egyetlen ismert biológiai szekvenciával sem, mégis fenntartották az életet" - összegzett Hecht. "Ez egy rendkívül érdekes eredmény, mivel bebizonyítottuk, hogy nem természetes fehérjék is képesek egy természetes rendszer m?ködtetésére, és meglep?en sok általunk el?állított fehérje volt képes erre" - tette hozzá Kara McKinley, a csapat tagja. [/center:31rhjta5]
