Nachdem sie bereits 2014 das erste vollständig künstliche Chromosom von Backhefe erzeugt hatten (...GreWi berichtete), ist es den Forschern nun gelungen fünf weitere künstliche Hefechromosomen zu erstellen. Damit haben die Genetiker bereits ein Drittel des Weges hin zur vollständig künstlichen Rekonstruktion eines komplexen Lebewesens erfolgreich hinter sich gebracht.
Backhefe
© GemeinfreiBackhefe (Saccharomyces cerevisiae) unter dem Mikroskop.
New York (USA) - Wie Team um den Hefe-Genetiker Jef Boeke einst Johns Hopkins University, jetzt am New York University Langone Medical Center aktuell in einer Sonderausgabe des Fachjournals „Science“ (10. März 2017) berichtet, wurden zwar zuvor schon das Chromosom von Bakterien synthetisch hergestellt, doch sind diese im Vergleich zu höheren Organismen wie Hefe oder auch wir Menschen (sog. Eukaryoten) eher einfach strukturiert und die Aufgabe der Synthetisierung des Genoms einer komplexen Lebensform auch eine komplexe Aufgabe.

Jedes der nun erfolgreich synthetisierten Chromosome besteht auch 30.000 bis 60.000 DNA-Segmenten und alle fügen sich offenbar problemlos und funktional in das Gesamtgenom der Backhefe (Saccharomyces cerevisiae) ein. „Es ist ganz erstaunlich, was man mit dem Hefegenom alles anstellen kann und dieses dennoch weiterhin gesund und glücklich funktioniert“, kommentiert Boeke den Forschungserfolg.

Auch andere Wissenschaftler zeigen sich fasziniert vom Fortschritt der Synthetisierung des Hefe-Genoms: „Die Bühne ist jetzt frei für den Einsatz aller 16 synthetischen Chromosomen in eine (zuvor entleerte) Zelle“, kommentiert Dan Gibson von der Biotechnologie-Firma Synthetic Genomics gegenüber dem „New Scientist„.

Damit öffnet sich dann der Weg zu maßgeschneiderten Organismen, die entsprechend ihrer Funktionen von medizinischen Wirkstoffe bis hin zu Treibstoffe produzieren oder Umweltschadstoffe abbauen können, zusehends. „Unsere Arbeit verschiebt den Zeiger der synthetischen Biologie von der Theorie in die Wirklichkeit“, erklärte Boeke bereits 2014.