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 thực phẩm giúp tăng cường hệ miễn dịch

Những thực phẩm giúp tăng cường hệ miễn dịch

Trong cuộc sống hàng ngày, bạn có thể tìm thấy rất nhiều loại thực phẩm có tác dụng giúp tăng cường hệ miễn dịch cho cơ thể.

Đăng ngày: 10/10/2025
Kỹ năng an toàn để sống sót khi ôtô bị tai nạn giao thông

Kỹ năng an toàn để sống sót khi ôtô bị tai nạn giao thông

Bác sĩ chấn thương chỉnh hình Nguyễn Thành Nhân khuyên, khi có va chạm, hãy gắn chặt mình vào ghế ôtô, ở tư thế cuộn tròn, cúi đầu càng thấp càng tốt, dùng tay ôm đầu để tạo thành một khối chặt.

Đăng ngày: 09/10/2025
Với 20 kháng sinh, 12 chất chống ung thư, tác dụng của nghệ vượt ngoài mong đợi

Với 20 kháng sinh, 12 chất chống ung thư, tác dụng của nghệ vượt ngoài mong đợi

Từ 4.500 năm trước, nghệ đã được sử dụng chủ yếu ở châu Á cả trong nấu ăn và điều trị nhiều chứng bệnh từ tiêu hóa, khớp... đến vết thương ngoài da.

Đăng ngày: 08/10/2025
Những tác dụng không ngờ của nước mía

Những tác dụng không ngờ của nước mía

Nước mía không chỉ có hương vị ngon mà còn cung cấp năng lượng cho cơ thể và ngăn ngừa một số bệnh. Đây là nguồn cung cấp dồi dào chất khoáng thiết yếu và vitamin cần thiết cho cơ thể.

Đăng ngày: 08/10/2025
Bí mật trên hòn đảo toàn người trường thọ ở Hy Lạp

Bí mật trên hòn đảo toàn người trường thọ ở Hy Lạp

Người dân ở đây có độ tuổi trung bình trên 90, đặc biệt không bệnh tật và ra đi theo cách tự nhiên thanh thản nhất khi cập kê trăm tuổi.

Đăng ngày: 05/10/2025
Bí quyết giúp phi công Mỹ có thể ngủ chỉ trong 2 phút mà ai cũng có thể học

Bí quyết giúp phi công Mỹ có thể ngủ chỉ trong 2 phút mà ai cũng có thể học

Có bao giờ bạn muốn tranh thủ chợp mắt trong chốc lát không? Dù bạn đã chọn một tư thế thoải mái trên ghế hoặc trong góc phòng, nhắm mắt lại nhưng vẫn tỉnh.

Đăng ngày: 04/10/2025
Lợi ích không ngờ tới từ việc ăn quả lựu

Lợi ích không ngờ tới từ việc ăn quả lựu

Quả lựu là một trái cây có chứa hàm lượng các chất dinh dưỡng cao mang lại nhiều lợi ích cho cơ thể.

Đăng ngày: 28/09/2025
Khoa Học News