El cromosoma V diseñador "perfecto" y el comportamiento de un derivado de anillo

Área de la Ciencia:

• Biología sintética
• La genómica
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La síntesis del genoma requiere un ensamblaje preciso de secuencias de ADN diseñadas.
• La verificación de los principios de diseño es esencial para el avance de la genómica sintética.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar de novo y validar una gran molécula de ADN, el cromosoma synV.
• Evaluar la aptitud y la funcionalidad del cromosoma sintético en Saccharomyces cerevisiae.
• Explorar el potencial de los cromosomas sintéticos en el estudio de la reorganización genómica y la evolución.

Principales métodos:

• Síntesis de nuevo de un cromosoma de 536.024 pares de bases (synV).
• Corrección del cromosoma sintético para que coincida con la secuencia diseñada mediante co-transformación integrativa y edición mediada por CRISPR/Cas9.
• Construcción y caracterización de una derivada de anillo synV.

Principales resultados:

• El cromosoma sintético synV se ensambló con éxito y coincidió con la secuencia diseñada a través de 22 pasos de corrección.
• Las cepas de synV mostraron una alta aptitud en diversas condiciones de cultivo en comparación con las cepas de tipo silvestre.
• Se creó un derivado funcional del anillo synV, mostrando una reducida viabilidad de las esporas durante la meiosis.

Conclusiones:

• La síntesis y validación exitosas de synV amplían los principios de diseño Sc2.0 para la ingeniería genómica.
• Los cromosomas sintéticos y de anillo proporcionan modelos valiosos para estudiar el reordenamiento genómico, la evolución de los cromosomas y los trastornos humanos.
• Este trabajo demuestra la viabilidad de crear cromosomas sintéticos complejos con alta fidelidad y funcionalidad.