Student World

Chromozom není pouhá sekvence písmene nukleové kyseliny. Řetězec DNA je zde totiž složitě navinut kolem bílkovin zvaných histony, na struktuře chromozomu se navíc podílejí i další bílkoviny. Vytvořit umělý chromozom je dosti obtížné, respektive téměř nemožné – nejlepší je nechat celý proces na samotné buňce.

V roce 1997 se podařilo umělý chromozom získat tak, že do buňky byl vpraven kus DNA odpovídající centrální části (centromera) a okrajům (telomera) chromozomů přirozených. Velké kusy DNA se ve většině buněk včlenily do stávajících chromozomů, ty se následně rozpadaly nebo alespoň nebyly schopné plnit své funkce. Buňka se následně přestala dělit.
V několika případech se ale ukázalo, že buňky kusy DNA samy složily do celého chromozómu. Rozhodujícím faktorem pro úspěch byla centromera a její podobnost se "skutečným" chromozomem.
Důležité je, že pokud se jednou umělý chromozom dokáže vytvořit, chová se už standardním způsobem. Udrží se v buňkách i při dělení a normálně se přenáší do dalších generací. Tento proces se podařilo realizovat nejen u jednotlivých buněk, ale na světě je již celé "plemeno" myší s jedním chromozomem navíc.
K čemu je to dobré? Pokud do organismu totiž vnášíme jednotlivé geny, mohou se "nabourat" do DNA tak nešťastně, že přitom zničí některé geny již existující. Umístit nové geny na umělý chromozom se jeví být jako nadějný postup. V tomto případě můžeme do buňky dostat najednou hned několik nových genů pospolu, lze tedy zkusit realizovat rozsáhlejší přestavby metabolismu, než jen dodání rezistence vůči nějakému parazitovi. U rostlin by samozřejmě bylo lákavé, kdyby dokázaly přímo absorbovat atmosférický dusík.

Zdroj: Jaroslav Petr: Klonování – Hrozba, nebo naděje, Paseka, Praha, 2003, http://www.paseka.cz

Poznámka: V této souvislosti stojí za pozornost úvahy o vnitřní struktuře chromozomů. Jaké geny jsou lokalizovány spíše uprostřed, jaké na krajích? Můžeme říct, že některé části chromozomu přednostně shromažďují geny staré, zničené mutacemi a už nefunkční? Watson v této souvislosti hovořil o hřbitovech genů na okrajích – většina genů se skutečně nachází v oblastech uprostřed chromozomu. Souvisejícím problémům ovšem dosud dostatečně nerozumíme. S tím, jak známe více a více genomů, se naše chápání samozřejmě zlepšuje.

autor Pavel Houser