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Mycoplasma laboratorium: diferenças entre revisões

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! colspan="2" id="46" style="text-align: center" |[[Nome trinomial]]
|- id="48"
| colspan="2" id="49" style="text-align: center" |'''<span class="trinomial">''Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0''</span>'''<div id="50" style="font-size: 85%;">Gibson ''et al.'', 2010<ref name="synthcell" group="a">{{citar periódico|ultimo=|primeiro=|primeiro2=J. I.|primeiro3=C.|primeiro4=V. N.|primeiro5=R.-Y.|primeiro6=M. A.|primeiro7=G. A.|primeiro8=M. G.|primeiro9=L.|data=20 de maio de 2010|título=Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome|url=|periódico=Science|volume=329|páginas=52–56|bibcode=2010Sci...329...52G|doi=10.1126/science.1190719|pmid=20488990|doi-accessacessodata=free|último1=Gibson|primeiro1=D. G.|último2=Glass|último3=Lartigue|último4=Noskov|último5=Chuang|último6=Algire|último7=Benders|último8=Montague|último9=Ma|último10=Moodie|primeiro10=M. M.|último11=Merryman|primeiro11=C.|último12=Vashee|primeiro12=S.|último13=Krishnakumar|primeiro13=R.|último14=Assad-Garcia|primeiro14=N.|último15=Andrews-Pfannkoch|primeiro15=C.|último16=Denisova|primeiro16=E. A.|último17=Young|primeiro17=L.|último18=Qi|primeiro18=Z.-Q.|último19=Segall-Shapiro|primeiro19=T. H.|último20=Calvey|primeiro20=C. H.|último21=Parmar|primeiro21=P. P.|último22=Hutchison|primeiro22=C. A.|último23=Smith|primeiro23=H. O.|último24=Venter|primeiro24=J. C.|número=5987}}</ref></div>
|- id="51"
! colspan="2" id="52" style="text-align: center; background-color: rgb(220,235,245)" |[[Sinonímia (taxonomia)|Sinônimo]]<ref name="Reich" group="a"><cite class="citation journal">Reich, KA (June 2000). "The search for essential genes". ''Research in Microbiology''. '''151''' (5): 319–24. [[Digital object identifier|doi]]:[[doi:10.1016/S0923-2508(00)00153-4|10.1016/S0923-2508(00)00153-4]]. [[PubMed Identifier|PMID]]&nbsp;[//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10919511 10919511]. <q>In addition, the difficult genetics in these organisms makes subsequent verification of essentiality by directed knockouts problematic and virtually precludes the possibility of performing a de novo synthesis of ‘M. laboratorium’, the origin of the attention in the popular press.</q></cite></ref>
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Para identificar os genes mínimos necessários para a vida, cada um dos 482 genes de ''M. genitalium'' foi excluído individualmente e a viabilidade dos mutantes resultantes foi testada. Isso resultou na identificação de um conjunto mínimo de 382 genes que teoricamente deveriam representar um genoma mínimo.<ref name="minimal" group="a">{{Citar periódico|último=Glass|autor4=Nina Alperovich|primeiro6=John I.|ultimo7=Clyde A. Hutchison|titulo=Essential genes of a minimal bacterium|jornal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=103|páginas=425–430|bibcode=2006PNAS..103..425G|doi=10.1073/pnas.0510013103|pmc=1324956|pmid=16407165|autor7=Nacyra Assad-Garcia}}</ref> Em 2008, o conjunto completo de genes de ''M. genitalium'' foi construído em laboratório com marcas d'água adicionadas para identificar os genes como sintéticos.<ref name="stitched" group="b">{{Citar periódico|último=Ball|primeiro6=Philip|titulo=Genome stitched together by hand|url=http://www.nature.com/articles/news.2008.522|jornal=Nature|língua=en|doi=10.1038/news.2008.522|issn=0028-0836}}</ref><ref name="assembly" group="a">{{Citar periódico|último=Gibson|primeiro6=D. G.|ultimo7=Stockwell|titulo=Complete Chemical Synthesis, Assembly, and Cloning of a Mycoplasma genitalium Genome|jornal=Science|língua=en|volume=319|páginas=1215–1220|bibcode=2008Sci...319.1215G|doi=10.1126/science.1151721|issn=0036-8075|pmid=18218864}}</ref> No entanto, o ''M. genitalium'' cresce extremamente lentamente e o ''M. mycoides'' foi escolhido como o novo foco para acelerar experimentos com o objetivo de determinar o conjunto de genes realmente necessários para o crescimento.<ref name="science_editorial" group="b">{{Citar periódico|titulo=Genomics. Synthetic genome brings new life to bacterium|url=http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/328/5981/958.pdf|jornal=Science|volume=328|páginas=958–9|doi=10.1126/science.328.5981.958|pmid=20488994|autor=Pennisi E}}</ref>
 
Em 2010, o genoma completo de ''M. mycoides'' foi sintetizado com sucesso a partir de um registro de computador e transplantado para uma célula existente de ''[[Mycoplasma capricolum]]'' que teve seu DNA removido.<ref name="start up" group="b">{{Citar periódico|último=Katsnelson|primeiro6=Alla|titulo=Researchers start up cell with synthetic genome|url=http://www.nature.com/articles/news.2010.253|jornal=Nature|língua=en|doi=10.1038/news.2010.253|issn=0028-0836}}</ref> Estima-se que o genoma sintético usado para este projeto tenha custado US$ 40 milhões e 200 [[Homem-hora|homens-ano]] para produzir.<ref name="science_editorial2science_editorial" group="b">{{Citar periódico|titulo=Genomics. Synthetic genome brings new life to bacterium|url=http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/328/5981/958.pdf|jornal=Science|volume=328|páginas=958–9|doi=10.1126/science.328.5981.958|pmid=20488994|autor=Pennisi E}}</ref> A nova bactéria conseguiu crescer e recebeu o nome de JCVI-syn1.0, ou Synthia. Após experimentação adicional para identificar um conjunto menor de genes que poderiam produzir um organismo funcional, foi produzido o JCVI-syn3.0, contendo 473 genes.<ref name="stakes2stakes" group="b">{{Citar periódico|último=Callaway|primeiro6=Ewen|titulo='Minimal' cell raises stakes in race to harness synthetic life|jornal=Nature|língua=en|volume=531|páginas=557–558|bibcode=2016Natur.531..557C|doi=10.1038/531557a|issn=0028-0836|pmid=27029256}}</ref> 149 desses genes são de função desconhecida.<ref name="stakes2stakes" group="b" /> Como o genoma do JCVI-syn3.0 é novo, é considerado o primeiro organismo verdadeiramente sintético.
 
== Projeto Genoma Mínimo ==
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O genoma deste resultado de 2008, ''M. genitalium'' JCVI-1.0, é publicado no GenBank como [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/CP001621.1 CP001621.1]. Não deve ser confundido com os organismos sintéticos posteriores, rotulados JCVI-syn, baseados em ''M. mycoides''.<ref name="synthesis" group="a" />
 
== Genoma sintético ==
Em 2010, Venter e seus colegas criaram o ''Mycoplasma mycoides, a'' cepa '''JCVI-syn1.0,''' com um genoma sintético.<ref name="synthcell" group="a" /> Inicialmente, a construção sintética não funcionou; portanto, para identificar o erro - que causou um atraso de 3 meses em todo o projeto<ref name="science_editorial" group="b" /> -, uma série de construções semi-sintéticas foi criada. A causa da falha foi uma mutação de desvio de quadro único no [[DnaA]], um [[Fatores de iniciação|fator de iniciação da replicação]].<ref name="synthcell" group="a" />
 
O objetivo de construir uma célula com um genoma sintético era testar a metodologia, como um passo para criar genomas modificados no futuro. O uso de um genoma natural como modelo minimizou as fontes potenciais de falha. Várias diferenças estão presentes no ''Mycoplasma mycoides'' JCVI-syn1.0 em relação ao genoma de referência, notadamente um transposon IS1 de ''E.coli'' IS1 (uma infecção do estágio de 10kb) e uma duplicação de 85bp, além de elementos necessários à propagação em leveduras e resíduos de sites de restrição.<ref name="synthcell" group="a" />
 
Houve controvérsia sobre se o JCVI-syn1.0 é um verdadeiro organismo sintético. Enquanto o genoma foi sintetizado quimicamente em muitas partes, ele foi construído para corresponder ao genoma parental de perto e transplantado para o citoplasma de uma célula natural. O DNA por si só não pode criar uma célula viável: proteínas e RNAs são necessários para a leitura do DNA e [[Bicapa lipídica|membranas lipídicas]] são necessárias para compartimentar o DNA e o [[citoplasma]]. No JCVI-syn1.0, as duas espécies usadas como doador e receptor são do mesmo gênero, reduzindo possíveis problemas de incompatibilidade entre as proteínas no citoplasma do hospedeiro e o novo genoma.<ref group="a">{{Citar periódico|titulo=Sequence space and the ongoing expansion of the protein universe|url=|jornal=Nature|volume=465|páginas=922–6|bibcode=2010Natur.465..922P|doi=10.1038/nature09105|pmid=20485343}}</ref> Paul Keim (geneticista molecular da [[Universidade do Norte do Arizona]] em [[Flagstaff]]) observou que "existem grandes desafios pela frente antes que os engenheiros genéticos possam misturar, combinar e projetar completamente o genoma de um organismo a partir do zero".<ref name="science_editorial" group="b" />
 
=== Marcas d'água ===
[[Ficheiro:Hidden_watermark.jpg|ligação=https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Hidden_watermark.jpg|miniaturadaimagem|Marca d'água oculta em um chip semicondutor de 1976, agindo como uma assinatura de seus criadores. De maneira análoga, JC Venter e sua equipe adicionaram marcas d'água usando [[Codão de terminação|códons de terminação]] para assinar sua criação.]]
Um recurso muito divulgado do JCVI-syn1.0 é a presença de sequências de marcas d'água. As 4 marcas d'água (mostradas na Figura S1 no material suplementar do artigo<ref name="synthcell" group="a" />) são mensagens codificadas escritas no DNA, com comprimento de 1246, 1081, 1109 e 1222 pares de bases, respectivamente. Essas mensagens não usavam o [[Código genético|código genético padrão]], no qual sequências de 3 bases de DNA codificam aminoácidos, mas um novo código inventado para esse fim, que os leitores eram desafiados a resolver.<ref group="b">{{Citar web|autor=Ken Shirriff|url=http://www.arcfn.com/2010/06/using-arc-to-decode-venters-secret-dna.html|titulo=Using Arc to decode Venter's secret DNA watermark|publicação=Ken Shirriff's blog}}</ref> O conteúdo das marcas d'água é o seguinte:
 
# Marca d'água 1: um script HTML que lê em um navegador como texto parabenizando o decodificador e instruções sobre como enviar um email aos autores para comprovar a decodificação.
# Marca d'água 2: uma lista de autores e uma citação de [[James Joyce]]: "Viver, errar, cair, triunfar, recriar a vida fora da vida".
# Marca d'água 3: mais autores e uma citação de [[Robert Oppenheimer]] (sem créditos): "Veja as coisas não como são, mas como podem ser".
# Marca d'água 4: mais autores e uma citação de [[Richard Feynman]]: "O que não posso construir, não consigo entender".
 
=== JCVI-syn3.0 ===
[[Ficheiro:Syn3_genome.svg|ligação=https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Syn3_genome.svg|miniaturadaimagem|280x280px|O [[gene]] funciona no [[genoma]] mínimo do [[Biologia sintética|organismo sintético]], ''Syn 3''.<ref name="Hutchison" group="a">{{Citar periódico|primeiro6=Clyde A.|ultimo7=Gill|titulo=Design and synthesis of a minimal bacterial genome|jornal=Science|língua=en|volume=351|páginas=aad6253|bibcode=2016Sci...351.....H|doi=10.1126/science.aad6253|issn=0036-8075|pmid=27013737|doi-access=free|último =Hutchison}}</ref>]]
Em 2016, o Venter Institute usou genes do JCVI-syn1.0 para sintetizar um genoma menor chamado JCVI-syn3.0, que contém 531.560 pares de bases e 473 genes.<ref name="syn3" group="b">[http://astrobiology.com/2016/03/first-minimal-synthetic-bacterial-cell.html First Minimal Synthetic Bacterial Cell]. ''Astrobiology Web''. March 24, 2016.</ref> Em 1996, depois de comparar ''M. genitalium'' com outra pequena bactéria ''Haemophilus influenza'', Arcady Mushegian e Eugene Koonin propuseram que houvesse um conjunto comum de 256 genes que poderia ser um conjunto mínimo de genes necessários para a viabilidade.<ref name="atlantic" group="b">{{Citar jornal|primeiro3=Ed|titulo=The Mysterious Thing About a Marvelous New Synthetic Cell|url=https://www.theatlantic.com/science/archive/2016/03/the-quest-to-make-synthetic-cells-shows-how-little-we-know-about-life/475053/}}</ref><ref group="a">{{Citar periódico|titulo=A minimal gene set for cellular life derived by comparison of complete bacterial genomes|jornal=Proc. Natl. Acad. Sci. USA|volume=93|páginas=10268–10273|bibcode=1996PNAS...9310268M|doi=10.1073/pnas.93.19.10268|pmc=38373|pmid=8816789|autores=Arcady R. Mushegian and Eugene V. Koonin}}</ref> Nesse novo organismo, o número de genes só pode ser reduzido para 473, 149 dos quais têm funções completamente desconhecidas.<ref name="atlantic" group="b" />
 
== Referências ==
Obtida de "https://pt.wikipedia.org/wiki/Mycoplasma_laboratorium"