Fruitvlieg gehackt

Share Button

De genetische code van het fruitvliegje Drosophila melanogaster is gekraakt, waardoor de vlieg eiwitten produceert die niet van nature voorkomen. De ontdekking kan uiteindelijk leiden tot de schepping van nieuwe of “verbeterde” levensvormen in het bloeiende onderzoeksveld van synthetische biologie.

Alfabet van het leven
Onze genetische code bestaat uit vier chemische ‘letters’: A, G, C en T. Een combinatie van drie ‘letters’ (bijvoorbeeld ATA), een codon, staat voor een aminozuur in een eiwit (in dit geval: het aminozuur isoleukine). Voor de liefhebbers: de complete tabel staat hier. Er zijn in totaal 4*4*4=64 mogelijke combinaties, die elk voor een bepaald aminozuur staan (of voor een stopcodon). Er zijn overigens aminozuren die door meerdere, tot zelfs zes, codons vertegenwoordigd worden.  Er zijn drie lettercombinaties die het aflezen stoppen: TAA, TAG, TGA. Deze heten dan ook stopcodons. Eerdere genetici zijn  er al in geslaagd één van deze drie stopcodons te laten vertalen in een synthetisch aminozuur in een nematode (een rondworm). De rondwormen begonnen vervolgens eiwitten te maken met het niet in de natuur voorkomende aminozuren.

Voor het eerst ie het gelukt kunstmatige aminozuren in een gezonde vlieg in te bouwen. Bron: Wikimedia Commons/Andre Harwáth

Voor het eerst ie het gelukt kunstmatige aminozuren in een gezonde vlieg in te bouwen. Bron: Wikimedia Commons/Andre Harwáth

Fruitvlieg met nog niet bestaande aminozuren
Jason Chin
 van het Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology van het Britse Cambridge is nu een stap verder gegaan door dit te bereiken in fruitvliegen. Een fruitvlieg is aanmerkelijk slimmer dan een worm. De diertjes kunnen leren en beschikken over een primitief brein en enkele instinctieve gedragingen. Aangezien een volwassen vlieg het resultaat is van een ingewikkelde wisselwerking tussen diverse genen, die elk een specifiek eiwit produceren of andere genen aansturen, was het maar de vraag of dit zou lukken.

Desondanks is de groep van Chin er nu in geslaagd om drie nieuwe aminozuren in eiwitten in de eierstokcellen van de vliegen te laten produceren. Hiervoor gebruikten ze genetisch gemanipuleerde bacteriën als drager. De vliegen kregen zelfs gezonde nakomelingen die de afwijkende eiwitten ook produceerden. Wetenschappelijk is deze ontdekking erg nuttig, want doordat nu specifiek bepaalde eiwitten kunnen worden gemanipuleerd, krijgen biologen veel meer mogelijkheden om tot in detail biochemische processen te onderzoeken. Als je de chemische structuurformule van het synthetische aminozuur bekijkt, in het plaatje rechts, zie je dat dat echt een bizar ingewikkelde stof is waarbij zelfs het ingewikkeldste aminozuur, tryptofaan, nog simpel is. Als zelfs dit gedrocht zonder problemen in de vlieg kan worden verwerkt, opent dat mogelijkheden.

Vlieg met aan-uit schakelaar
Het feit dat de vliegen deze mailtraitering klaarblijkelijk gezond en wel overleven, opent mogelijkheden voor ondernemende knutselaars.  Zo kan je denken aan aminozuren met radicaal afwijkende chemische eigenschappen die in de natuur niet voorkomen. Als je bedenkt dat een aminozuur bestaat uit een aminogroep, een zuurgroep, een koolstofatoom daartussenin en (aan het genoemde koolstofatoom) een restgroep naar keuze, kan je de meest bizarre aminozuren bedenken. Denk aan lichtgevoelige aminozuren, die een enzym aan- of juist uitschakelen als er licht op schijnt. Erg handig als je wilt uitvinden of een bepaald enzym wel of juist niet betrokken is bij een chemische reactie. Of aminozuren die onderling dwarsverbindingen vormen. Daarmee zou je exotische eiwitten kunnen vormen met bizarre eigenschappen. En dus, wie weet, supervliegen met bijzondere eigenschappen. In ieder geval zijn Chin en de zijnen er in geslaagd een compleet nieuwe vlieg te ontwerpen.

Allah’s bewering gebroken
Met de schepping van deze kunstmatige vlieg komen we op een saillant detail. Ergens in de koran, 22:73, staat: O mensen, een gelijkenis wordt gegeven, luistert er naar. Voorzeker, degenen die gij in plaats van Allah aanbidt kunnen zelfs geen vlieg scheppen, al zouden zij daar allen toe samenwerken. En indien een vlieg iets van hen zou wegnemen, zouden zij dat niet kunnen terugnemen. Zwak is zowel de zoeker als de gezochte. Met andere woorden: de koran beweert dat alleen Allah vliegen kan scheppen. Stel, je gelooft dat alle samenwerkende wetenschappers een vorm van god vormen, zeg maar de incarnatie van Wetenschap. Dit is ongeveer de denkwijze van kosmisten en transhumanisten. Dan kan datgene wat zij “aanbidden” dus wat Allah ook kan. Ik ben benieuwd hoe de imams en andere ware gelovigen die de koran letterlijk nemen zich hier uit gaan lullen, want hiermee komen ze behoorlijk in de problemen. Dit is nog maar een voorproefje trouwens. Als mensen onsterfelijk worden, kan je pas echt lachen.

Bron
J.W. Chin et al., Expanding the genetic code of Drosophila melanogaster, Nature Chemical Biology, DOI: 10.1039/nchembio.1043 (2012)

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

6 reacties

  1. antares schreef:

    Denk dat ik maar ga leren voor vliegenfluisteraar, tenslotte kun je die nieuwe Drosophila Melanogangsters net zo min vertrouwen als die Allah’s drolleneters.

  2. Sjors schreef:

    GMO is niet oke, oke!
     

  3. Okay schreef:

    De vers die van de Koran wordt aangehaald heeft niets met het artikel te maken. De Koran vers zegt dat men niet in staat is om een vlieg te scheppen. Onderdelen van een auto veranderen betekent niet dat je de auto hebt gemaakt. Dus geen bestaande vlieg manipuleren, maar zelf vanuit de basic elementen, de atomen dus een  vlieg in elkaar zetten, kan je dit niet dan kan je ook geen vlieg scheppen. En je bent pas echt geloofwaardig als je zelf atomen uit het niets kan toveren, je zorgt dus voor je eigen bouwstenen. Maar goed, zelfs uit de basic bouwstenen heeft tot dusver niemand zelf leven gemaakt. Een eicel manipuleren met bacterien is gebruik maken van leven die je zelf niet gemaakt hebt. Maak die eicel en die bacterien zelf uit atomen en dan praten we misschien verder.
    O mensen, een gelijkenis wordt gegeven, luistert er naar. Voorzeker, degenen die gij in plaats van Allah aanbidt kunnen zelfs geen vlieg scheppen, al zouden zij daar allen toe samenwerken. Koran 22:73

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger