Lần đầu tiên tổng hợp được nhiễm sắc thể nấm men

Ngày 27/3/2014, tạp chí Nature và một số báo của Anh đưa tin lần đầu tiên các nhà khoa học đã thành công tổng hợp được nhiễm sắc thể của một sinh vật phức tạp là nấm men (yeast).

Đây là thành tựu có ý nghĩa cột mốc lịch sử trong lĩnh vực sinh vật học tổng hợp và hứa hẹn tạo ra cuộc cách mạng trong y học và công nghệ sinh học.

Trước kia nhà di truyền học Craig Venter phải mất 15 năm và chi phí hết 40 triệu USD để tổng hợp được hệ gene của một vi khuẩn ký sinh. Vi khuẩn là sinh vật nhân sơ (prokaryotes), thuộc loại tế bào đơn giản nhất. Nấm men cao cấp hơn, là các sinh vật nhân chuẩn (eukaryotic organisms, gồm từ thực vật đến con người). Ngày nay một nhóm nhà khoa học, hầu hết là nghiên cứu sinh, đã tái thiết kế và làm ra được nhiễm sắc thể nấm men (yeast chromosome) hoàn chỉnh, có đầy đủ các chức năng bình thường.


Giáo sư Jef Boeke, tác giả chủ yếu của công trình tổng hợp nhiễm sắc thể nấm men. (Ảnh: cadenaser.com)

Nhóm nghiên cứu dựa vào nhóm gene nấm men rượu (yeasts Saccharomyces cerevisiae) đã biết để nối liền các mảnh rời của DNA tổng hợp, từ đó làm ra được nhiễm sắc thể nhân tạo của nấm men. Họ dự kiến trong vòng bốn năm tới sẽ tạo ra được nhóm gene nấm men hoàn toàn tổng hợp của 16 nhiễm sắc thể.

Tác giả chủ yếu của công trình nghiên cứu này là nhà di truyền học hàng đầu thế giới Jef Boeke hiện ở Trung tâm Y tế Langone thuộc ĐH New York. Ông nói: “Việc nghiên cứu của chúng tôi giúp cho sinh vật học tổng hợp đi từ lý thuyết đến thực tiễn. Trong lĩnh vực chế tạo nấm men nhân tạo, đây là bước tiến lớn nhất cho tới nay đã đạt được… Đây là nhiễm sắc thể biến động lớn nhất đã chế tạo được trong lịch sử. Nhưng đột phá thực sự quan trọng là ở chỗ đã dung hợp được nó vào một tế bào nấm men sống. Các nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, tế bào nấm men mang nhiễm sắc thể tổng hợp đó tỏ ra rất bình thường… Chúng dường như giống hệt mọi tế bào nấm men thiên nhiên, chỉ có điều hiện nay chúng có một số chức năng mới, có thể thực hiện được những điều mà nấm men thiên nhiên không thể thực hiện được".

Việc làm ra nhiễm sắc thể nấm men tổng hợp này mất rất nhiều công sức, được ví như leo lên đỉnh Everest, vì nó đòi hỏi phải nối 273.871 thành phần (component) của DNA theo một thứ tự chính xác và khử bỏ khoảng 5.000 trình tự (sequence) trùng lặp dư thừa.

Nhà sinh học tế bào Farren Isaacs ở ĐH Yale nói: “Việc lần đầu tiên tổng hợp và thiết kế được nhiễm sắc thể sinh vật nhân chuẩn là một cột mốc làm mọi người phấn khởi".

Công trình mô tả sự tổng hợp nhiễm sắc thể nấm men của Boeke và các đồng sự đã được đăng trên tạp chí Nature.

TIN CŨ HƠN
Những điều cần tránh khi ăn quả nhót bạn nên biết

Những điều cần tránh khi ăn quả nhót bạn nên biết

Nhót là loại quả mọc nhiều ở miền Bắc vào cuối tháng 3, đầu tháng 4. Quả có nhiều công dụng nhưng ăn quả nhót không đúng cách cũng gây hại sức khỏe.

Đăng ngày: 15/12/2025
Lý do nên ăn đậu cô ve thường xuyên

Lý do nên ăn đậu cô ve thường xuyên

Do hàm lượng chất xơ cao, đậu cô ve có tác dụng làm tan những viên sỏi thận một cách tự nhiên.

Đăng ngày: 12/12/2025
Nhiễm

Nhiễm "hơi lạnh" đám ma sẽ dễ mang bệnh?

Rất nhiều người kiêng đi đám ma khi cơ thể yếu, đặc biệt là trẻ nhỏ, người già yếu, phụ nữ có thai vì sợ nhiễm hơi lạnh từ người chết sẽ sinh bệnh.

Đăng ngày: 06/12/2025
7 lý do bạn nên uống trà xanh pha mật ong hằng ngày

7 lý do bạn nên uống trà xanh pha mật ong hằng ngày

Trà xanh ngày càng trở thành thức uống phổ biến trong cuộc sống hàng ngày của nhiều người.

Đăng ngày: 06/12/2025
Lợi ích nhiều mặt của đi bộ

Lợi ích nhiều mặt của đi bộ

Nghiên cứu mới đây chỉ ra rằng ngay cả các công việc hằng ngày, như đi bộ thường xuyên và làm việc nhà, cũng có thể giúp bạn và não bộ trở nên trẻ trung hơn.

Đăng ngày: 05/12/2025
Những đồ trang trí không thể thiếu trong ngày Tết

Những đồ trang trí không thể thiếu trong ngày Tết

Những món đồ có màu sắc tươi sáng, rực rỡ vừa để cầu may vừa tượng trưng cho sự ấm áp của không khí sum vầy trong mỗi gia đình.

Đăng ngày: 05/12/2025
Cách làm hành muối trắng tinh không váng, giòn ngon chuẩn khoa học

Cách làm hành muối trắng tinh không váng, giòn ngon chuẩn khoa học

Món hành muối chua giòn không chỉ được làm trong dịp lễ tết mà giờ đã trở nên phổ biến trong bữa ăn người Việt. Hướng dẫn dưới đây cho bạn cách làm món này đúng chuẩn.

Đăng ngày: 05/12/2025
Khoa Học News