Kleinste mobile Lebensform, die geschaffen wurde

Der Ursprung aller biologischen Bewegungen, einschließlich Gehen, Schwimmen oder Fliegen, lässt sich auf zelluläre Bewegungen zurückführen; Es ist jedoch wenig darüber bekannt, wie die Zellbeweglichkeit in der Evolution entstanden ist.

Ein Forschungsteam unter der Leitung der Doktorandin Hana Kiyama von der Graduate School of Science der Osaka City University und Professor Makoto Miyata von der Graduate School of Science der Osaka Metropolitan University stellte sieben Proteine ​​vor, von denen angenommen wird, dass sie direkt an der Entstehung von Spiroplasma-Bakterien beteiligt sind in ein synthetisches Bakterium namens syn3 zu schwimmen – durch Gentechnik.

syn3 wurde entwickelt und chemisch synthetisiert, um die kleinstmögliche genomische DNA zu haben, einschließlich der minimalen essentiellen genetischen Informationen, die für das Wachstum aus den kleinsten Genomen natürlich vorkommender Mycoplasma-Bakterien erforderlich sind.

„Die Untersuchung des kleinsten Bakteriums der Welt mit dem kleinsten funktionellen Bewegungsapparat könnte dazu verwendet werden, Bewegungen für zellnachahmende Mikroroboter oder proteinbasierte Motoren zu entwickeln“, sagte Professor Miyata.

Dieses genetisch veränderte syn3 verwandelte sich von seiner normalen Kugelform in eine spiralförmige Helix, die schwimmen konnte, indem sie die Richtung der Helix umkehrte, genau wie Spiroplasma. Weitere Untersuchungen ergaben, dass nur zwei dieser neu hinzugefügten Proteine ​​erforderlich waren, um syn3 zum minimalen Schwimmen befähigt zu machen.

„Unser schwimmender syn3 kann als die ‚kleinste mobile Lebensform‘ bezeichnet werden, die sich selbstständig fortbewegen kann“, sagte Professor Miyata. „Die Ergebnisse dieser Forschung sollen unser Verständnis der Evolution und der Ursprünge der Zellbeweglichkeit vorantreiben.“

Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte.