La noticia de la semana es la síntesis del primer cromosoma artificial de una célula eucariota (la levadura Saccharomyces cerevisiae). En el proyecto han colaborado docenas de estudiantes universitarios de grado. El cromosoma III sintético (synIII) tiene 272.871 pares de bases (aprox. el 2,5% de los 12 millones de pares de bases del genoma completo de S. cerevisiae), mientras que el cromosoma III natural tiene 316.617 pares de bases. En menos de 5 años se podrá sintetizar el genoma completo. Impresionante. El artículo técnico es Narayana Annaluru et al., “Total Synthesis of a Functional Designer Eukaryotic Chromosome,” Science, AOP 27 Mar 2014 [DOI]. Más información en Elizabeth Pennisi, “Building the Ultimate Yeast Genome,” Science 343: 1426-1429, 28 Mar 2014, y en Ewen Callaway, “First synthetic yeast chromosome revealed. US-based project recruited dozens of undergraduates to stitch DNA fragments together,” Nature News, 27 Mar 2014.
Jef Boeke (Univ. Nueva York) se propuso sintetizar el genoma de la levadura para emular al equipoi de J. Craig Venter que en 2010 sintetizó la primera bacteria artificial. Para reducir el tamaño a sintetizar, se omitieron en el primer cromosoma artificial ciertas secuencias de ADN del cromosoma original (transposones e intrones). Aún así, la labor a desarrollar es ingente. Por ello, Boeke decidió involucrar en la tarea a estudiantes universitarios que están cursando el grado y tienen interés en iniciarse en la investigación. Cada estudiante sintetizó su propio trozo del genoma de la levadura. Estos trozos se pegaron para formar el cromosoma artificial de la levadura mediante un proceso llamado recombinación homóloga. Muchos de los estudiantes son coautores del artículo publicado en Science.
Las células de levadura que contienen el cromosoma sintético muestran un comportamiento idéntico a las de levadura normal. Los más de 50 mil pares de bases que se han eliminado, insertado o cambiado en el cromosoma de 250 mil pares de bases parecen no tener influencia alguna. El fenotipo y la biología de ambos organismos en apariencia es idéntico.
El futuro será sintetizar todos los cromosomas de la levadura. La gran utilidad de esta levadura en la fabricación de pan, cerveza, vino y otros productos es un gran acicate hacia este logro.
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