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細菌のコンピュータモデルを作成

01.08.2012

スタンフォード大学とクレイグ・ベンター研究所の研究者らは金曜日、ジャーナル Cell を通じて、細菌の完全なコンピューターモデルを作成し、分子レベルで、分裂間のライフサイクル全体を追跡したと述べた.

このサンプルは、2008 年にクレイグベンター研究所が人工染色体を作成するために使用した病原菌マイコプラズマジェニタリウムから採取されたものです。選択の理由は単純で、わずか525個の遺伝子からなる世界最小のゲノムを持つ細菌だからです。ただし、この最も単純な生物でさえ、コンピューターの仮想化のために 128 台の強力なコンピューターを連携させる必要がありました。

研究者自身は、M.genitalium の最初のドラフトである「最初のドラフト」として行ったことを解釈していますが、それは間違いなく、28 種類の相互作用する分子 (RNA、DNA、タンパク質、小分子) を含む完全に「生きた」単細胞生物でした。代謝物と呼ばれる分子 - 細胞の生命活動の産物。細菌が分裂するまでのライフサイクルに 9 ～ 10 時間のコンピューター時間がかかったのは興味深いことです。同じ頃、M.genitalium は現実の世界に住んでいます。

スタンフォードチームの研究は、非常に若い科学の方向性であるコンピューターバイオロジーにおける主要な突破口として、すでに認識されています。約 XNUMX 年間、さまざまな研究室で細胞のコンピューターモデルが作成されてきましたが、それらはすべて非常に近似したモデルであり、少数の機能しか記述できず、遺伝子の一部のみの働きを含んでいます。

現在、研究者たちは次の、一見するとほとんど不可能な課題に直面しています。それは、微生物学的実験の大部分に関与している細菌 Escherichia coli のモデルを作成することです。その DNA は 4288 の遺伝子で構成され、20 ～ 30 分ごとに分裂し、分子相互作用の数で M.genitalium を桁違いに追い越します。この研究を主導した生物工学の Markus Covert 准教授は、仮想の大腸菌が彼のグループによって XNUMX 年以内に作成されるだろうと述べています。

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