Synthetische Biologie: Forscher bauen künstliche Ribosomen
Künstliche Ribosomen, die ausschließlich künstliche Boten-RNA ablesen, haben britische Moleklurabiologen synthetisiert. Die von Oliver Rackham und Jason Chin vom Medical Research Council in Cambridge konstruierten Ribosomen arbeiteten in einem Bakterium parallel zu den zellansässigen Ribosomen. Dabei störten sich die beiden Proteinsynthese-Maschinen gegenseitig nicht.
Die Forscher veränderten sowohl beim Ribosom als auch bei der RNA die Sequenz, mit der sie einander erkennen. Dabei entwarfen sie über 10 000 Variationen des sieben RNA-Basen langen Erkennungssignals. Durch Auslese in Escherichia-coli-Bakterien fanden sie dann die optimale RNA-Ribosom-Kombination: Die künstliche Boten-RNA ließ sich nur vom künstlichen, nicht aber vom normalen Ribosom in ein Protein übersetzen. Das synthetische Ribosom seinerseits ignorierte die normalen RNA-Stränge.
Durch die beiden unabhängig nebeneinander ablaufenden Prozesse können Chin und Rackham nun einfache Molekül-Schaltkreise in E. coli bauen. So realisierten sie eine logische UND-Verknüpfung: Die Bakterien wechselten genau dann die Farbe, wenn an den beiden Ribosomen bestimmte, sich ergänzende Proteine entstanden.
In der noch junge Diziplin der "synthetischen Biologie" versuchen Wissenschaftler Lebensvorgänge zu verstehen, indem sie die wichtigsten Moleküle – etwa die DNA – nachbauen und verändern. Zuletzt sorgte Chin für Aufsehen, als er den genetischen Kode von Hefen erweiterte.
Die Forscher veränderten sowohl beim Ribosom als auch bei der RNA die Sequenz, mit der sie einander erkennen. Dabei entwarfen sie über 10 000 Variationen des sieben RNA-Basen langen Erkennungssignals. Durch Auslese in Escherichia-coli-Bakterien fanden sie dann die optimale RNA-Ribosom-Kombination: Die künstliche Boten-RNA ließ sich nur vom künstlichen, nicht aber vom normalen Ribosom in ein Protein übersetzen. Das synthetische Ribosom seinerseits ignorierte die normalen RNA-Stränge.
Durch die beiden unabhängig nebeneinander ablaufenden Prozesse können Chin und Rackham nun einfache Molekül-Schaltkreise in E. coli bauen. So realisierten sie eine logische UND-Verknüpfung: Die Bakterien wechselten genau dann die Farbe, wenn an den beiden Ribosomen bestimmte, sich ergänzende Proteine entstanden.
In der noch junge Diziplin der "synthetischen Biologie" versuchen Wissenschaftler Lebensvorgänge zu verstehen, indem sie die wichtigsten Moleküle – etwa die DNA – nachbauen und verändern. Zuletzt sorgte Chin für Aufsehen, als er den genetischen Kode von Hefen erweiterte.
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