Kunstmatig chromosoom in gistcel

Wetenschappers zijn erin geslaagd een kunstmatig chromosoom te maken. Ze bouwden het chromosoom met software op uit 272 duizend chemische bouwstenen en plaatsten het in een levende gistcel, waar het functioneert. Het is de bedoeling uiteindelijk een volledig synthetisch gistgenoom te maken.

AMSTERDAM - De onderzoekers publiceren hun werk vandaag in het tijdschrift Science. Deskundigen spreken van een mijlpaal in de synthetische biologie. Het is de eerste keer dat een chromosoom van een eukaryote cel is gemaakt (een cel met een celkern). Eerder maakten onderzoekers het dna van een bacterie.


Het bouwen van synthetische chromosomen en genomen is van belang omdat je er micro-organismen interessante taken mee kunt laten uitvoeren, zoals het produceren van nieuwe antibiotica of duurzame biobrandstoffen.


Het kunstmatige gistchromosoom is de eerste stap van een ambitieus wereldwijd project waarbij tientallen onderzoeksgroepen en honderden wetenschappers betrokken zijn.


Uiteindelijk wil het consortium alle zestien chromosomen van bakkersgist, met in totaal 12,5 miljoen letters (basenparen), nabouwen en zo een compleet synthetisch designergist maken. Coördinator Jef Boeke (New York University) verwacht dat hij over vier jaar levende gistcellen heeft met een functionerend artificieel genoom.


Michael Chang, moleculair bioloog aan UMC Groningen, noemt het een opwindende stap voorwaarts voor de synthetische biologie. 'De synthetische bacterie was ook al mooi, maar dit is een veel complexere cel met een groter genoom, meer vergelijkbaar met een menselijke cel. Biologie ging altijd over het begrijpen van organismen, maar straks kunnen we die ook maken.'


Bakkersgist speelt een onmisbare rol bij de productie van brood, bier en wijn. Het is ook een modelorganisme voor het bestuderen van genen en metabole processen in cellen. Gist was in 1996 het eerste organisme waarvan het dna in kaart is gebracht.


In het nu gepubliceerde onderzoek schoonden de wetenschappers het gistchromosoom eerst op door er doublures en loze stukjes uit te halen. Daarna bouwden ze een synthetische variant door basenpaar na basenpaar aaneen te rijgen. Ze plaatsten 'vlaggetjes' op plekken waar simpel nieuwe genen kunnen worden ingebouwd.


Het synthetische chromosoom werd in levende gistcellen gestopt, waarna werd gekeken hoe die zich gedroegen bij diverse soorten voeding en omstandigheden. De verbeterde gistcellen bleken het even goed te doen als cellen met een gewoon genoom. Door kleine aanpassingen lieten de onderzoekers ze langzamer of sneller groeien.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden