Synthetische genomica

Schrijver: Leandro Alegsa

17-12-2020

Synthetische genomica is een soort genetische manipulatie. Het maakt genen die nooit in de natuur voorkomen.

Synthetische genomica maakt geen gebruik van natuurlijk voorkomende genen. Het kan gebruik maken van op maat gemaakte basispaarreeksen. In de toekomst kan het gebruik maken van genetische codes die niet zijn samengesteld uit de twee basenparen van DNA die momenteel door levensvormen worden gebruikt.

Synthetische genomica maakt gebruik van technieken uit het genetisch onderzoek. Onderzoekers kunnen op grote schaal goedkoop en nauwkeurig lange basispaarketens maken. Zo kunnen ze experimenten doen met genomen die in de natuur niet bestaan. Ze gebruiken ook ideeën in eiwitvouwing en high-end computerfaciliteiten.

Het J. Craig Venter Instituut werkt op dit gebied. Het team van ongeveer 20 onderzoekers staat onder leiding van Nobelprijswinnaar Hamilton Smith, DNA-onderzoeker Craig Venter en microbioloog Clyde A. Hutchison III. De Venter groep heeft een semi-synthetisch Mycoplasma genitaal genoom samengesteld door recombinatie van 25 overlappende fragmenten. Dit gebeurde in één enkele stap:

"Het gebruik van gistrecombinatie vereenvoudigt de assemblage van grote DNA-moleculen uit zowel synthetische als natuurlijke fragmenten aanzienlijk".

Genetici hebben het eerste synthetische chromosoom voor gist gemaakt. "De genen in het oorspronkelijke chromosoom werden vervangen door synthetische versies en het afgewerkte menselijke chromosoom werd vervolgens met succes geïntegreerd in een gistcel".

Andere bedrijven, waaronder één met de naam Synthetic Genomics (bedrijf), zijn opgericht om te profiteren van de vele commerciële toepassingen van op maat ontworpen genomen genomen.

Vragen en antwoorden

V: Wat is synthetische genomica?

A: Synthetische genomica is een vorm van genetische manipulatie waarbij genen worden gecreëerd die niet in de natuur voorkomen. Het maakt geen gebruik van natuurlijk voorkomende genen, maar kan in plaats daarvan gebruik maken van op maat ontworpen basenparenreeksen.

V: Hoe werkt synthetische genomica?

A: Synthetische genomica maakt gebruik van technieken uit het genetisch onderzoek om op grote schaal goedkoop en nauwkeurig lange basenpaarreeksen te maken. Hierdoor kunnen onderzoekers experimenteren met genomen die in de natuur niet bestaan. Ook worden ideeën uit de eiwitvouwing en geavanceerde computerfaciliteiten gebruikt.

V: Wie leidt het onderzoek op dit gebied?

A: Het team van ongeveer 20 onderzoekers van het J. Craig Venter Institute wordt geleid door Nobelprijswinnaar Hamilton Smith, DNA-onderzoeker Craig Venter en microbioloog Clyde A. Hutchison III.

V: Wat heeft de Venter-groep tot nu toe bereikt?

A: De Venter-groep heeft een semi-synthetisch Mycoplasma genitalium bacterieel genoom samengesteld door recombinatie van 25 overlappende fragmenten in één enkele stap met behulp van gistrecombinatietechnologie. Daarnaast hebben genetici het eerste synthetische chromosoom voor gist gemaakt door de genen in het oorspronkelijke chromosoom te vervangen door synthetische versies en deze met succes in een gistcel te integreren.

V: Zijn er commerciële toepassingen voor op maat ontworpen genomen?

A: Ja, bedrijven zoals Synthetic Genomics zijn opgericht om te profiteren van de vele commerciële toepassingen van op maat ontworpen genomen.

V: Wat voor soort experimenten kunnen worden gedaan met synthetische genomics?

A: Experimenten kunnen worden uitgevoerd op genomen die in de natuur niet bestaan met behulp van synthetische genomicstechnieken, zoals het goedkoop en nauwkeurig op grote schaal creëren van lange basenpaarketens of het recombineren van 25 overlappende fragmenten in één enkele stap met behulp van gistrecombinatietechnologie.