کوچکترین باکتری مصنوعی جهان حرکت کردن آموخت!

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، دانشمندان ژاپنی کوچکترین شکل حیات را که می‌تواند به تنهایی حرکت کند، طراحی کرده‌اند. این تیم پروتئین‌های باکتریایی را معرفی کردند که امکان حرکت را به یک باکتری مصنوعی ساده می‌دهد که معمولاً نمی‌تواند حرکت کند و باعث تغییر شکل و متحرک شدن آن می‌شود.

در سال ۲۰۱۰ میلادی دانشمندان JCVI از اولین شکل مصنوعی حیات در جهان رونمایی کردند که یک میکروارگانیسم مشتق شده از کروموزوم مصنوعی بود. این میکروارگانیسم از چهار ماده شیمیایی و با استفاده از رایانه طراحی شده بود. طی سال‌های گذشته، دانشمندان دیگر دستور العمل را تغییر دادند تا کوچک‌ترین و ساده‌ترین ژنوم جهان را برای یک ارگانیسم بسازند و در عین حال به آن اجازه رشد و تقسیم مانند سلول‌های طبیعی را بدهند.

در مطالعه جدید، دانشمندان دانشگاه متروپولیتن اوزاکا آخرین نسخه از این ارگانیسم را که syn۳ نامیده داشت، ویرایش کردند تا به آن یک توانایی جدید - حرکت بدهند. این باکتری مصنوعی معمولاً کروی است و نمی‌تواند به خودی خود حرکت کند؛ بنابراین پژوهشگران در این آزمایش هفت پروتئین را که به باکتری‌های طبیعی اجازه شنا می‌دهد، به این باکتری مصنوعی افزودند.

این پروتئین‌ها از یک نوع گونه باکتری به نام اسپیروپلاسما گرفته شده‌اند که شکل آن شبیه یک مارپیچ بلند است و می‌تواند با معکوس کردن جهت آن مارپیچ شنا کند. هنگامی که پروتئین‌ها به syn۳ اضافه شدند، شکل آن را از حالت گرد خود به شکل مارپیچ مشابه اسپیروپلاسما تغییر دادند و از مهمتر اینکه بعد از این تغییر باکتری مصنوعی syn۳ می‌تواند با استفاده از همان تکنیک شنا کند.

ماکوتو میاتا، یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: می‌توان گفت که syn۳ شناگر ما کوچکترین شکل حیات متحرک در جهان است که می‌تواند به تنهایی حرکت کند. انتظار می‌رود نتایج این تحقیق چگونگی درک تکامل و منشأ تحرک سلولی را ارتقا دهد. مطالعه کوچک‌ترین باکتری جهان با کوچک‌ترین دستگاه موتور عملکردی می‌تواند برای توسعه حرکت میکروربات‌های شبیه‌ساز سلولی یا موتور‌های مبتنی بر پروتئین مورد استفاده قرار گیرد.

این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است