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 biết về thụ tinh trong ống nghiệm

Những điều cần biết về thụ tinh trong ống nghiệm

Kể từ khi ra đời, thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) luôn là chỗ bám víu cuối cùng cho các cặp vợ chồng hiếm muộn muốn sinh em bé, khi tất cả các giải pháp hỗ trợ khác đều cúi đầu chào thua.

Đăng ngày: 10/03/2026
Con cái “giống” bố hay mẹ?

Con cái “giống” bố hay mẹ?

Theo các nhà khoa học, gene di truyền của bố mẹ là nhân tố quyết định chiều cao cho con.

Đăng ngày: 07/03/2026
Hướng dẫn các nghi thức cúng trong đêm giao thừa

Hướng dẫn các nghi thức cúng trong đêm giao thừa

Cúng giao thừa là nghi thức cúng không thể thiếu trong mỗi đêm 30 tết. Gia đình nào cũng muốn chuẩn bị thật tốt, đầy đủ các nghi thức cúng lễ trong đêm giao thừa để tiễn năm cũ và chào đón năm mới.

Đăng ngày: 04/03/2026
Những loài hoa đẹp có chất kịch độc chết người

Những loài hoa đẹp có chất kịch độc chết người

Mặc dù khoác lên mình những màu sắc rực rỡ và vẻ đẹp quyến rũ lòng người, nhưng nhiều loài hoa lại chứa những chất kịch độc có thể gây chết người.

Đăng ngày: 02/03/2026
Bệnh cúm mùa là gì?

Bệnh cúm mùa là gì?

Thời gian vừa qua, thời tiết miền Bắc liên tục thay đổi thất thường khiến nhiều trẻ phải nhập viện vì các bệnh liên quan đến đường hô hấp, tiêu hóa.

Đăng ngày: 26/02/2026
Tìm hiểu về bệnh rối loạn phân ly tập thể

Tìm hiểu về bệnh rối loạn phân ly tập thể

Rối loạn phân ly là một nhóm các rối loạn thường gặp. Tỷ lệ người mắc các rối loạn này chiếm 0,3-0,5% dân số.

Đăng ngày: 23/02/2026
Cơ thể

Cơ thể "khóc thét" ra sao nếu bạn uống quá nhiều bia mỗi ngày?

Một chút bia sẽ có lợi cho cơ thể nhưng nếu uống bia hàng ngày thì nó quả thực sẽ khiến sức khỏe bạn xuống dốc không phanh đó.

Đăng ngày: 23/02/2026
Khoa Học News