កោសិកាដែលមានហ្សែនតិចតួចសំយោគឆ្លងកាត់ការបែងចែកកោសិកាធម្មតា។

ក្រឡា ជាមួយនឹងការសំយោគសិប្បនិម្មិតពេញលេញ ហ្សែន ត្រូវបានគេរាយការណ៍ជាលើកដំបូងនៅក្នុងឆ្នាំ 2010 ដែលមានលក្ខណៈតិចតួចបំផុត។ ហ្សែន កោសិកាបានមកពីវា។ បានបង្ហាញ morphology មិនធម្មតានៅលើការបែងចែកកោសិកា។ ការបន្ថែមថ្មីនៃក្រុមហ្សែនទៅកោសិកាតិចតួចនេះបានស្ដារឡើងវិញនូវការបែងចែកកោសិកាធម្មតា។

កោសិកាគឺជាអង្គភាពរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារជាមូលដ្ឋាននៃជីវិត ដែលជាទ្រឹស្ដីដែលស្នើឡើងដោយ Schleiden និង Schwann ក្នុងឆ្នាំ 1839។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការយល់ដឹងអំពីមុខងារកោសិកា ដោយព្យាយាមបកស្រាយកូដហ្សែនយ៉ាងពេញលេញ ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលកោសិកាលូតលាស់ និងបែងចែកទៅជា បង្កើតកោសិកាបន្ថែមទៀតនៃប្រភេទស្រដៀងគ្នា។ ជាមួយនឹងការមកដល់នៃ DNA ជា sequencing, វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីឌិកូដលំដាប់នៃ ហ្សែន ដោយហេតុនេះ ព្យាយាមស្វែងយល់អំពីដំណើរការកោសិកា ដើម្បីយល់ពីមូលដ្ឋាននៃជីវិត។ នៅឆ្នាំ 1984 Morowitz បានស្នើការសិក្សាអំពី mycoplasmas ដែលសាមញ្ញបំផុត កោសិកា មានសមត្ថភាពលូតលាស់ដោយស្វយ័ត សម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃជីវិត។  

ចាប់តាំងពីពេលនោះមក ការប៉ុនប៉ងជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីកាត់បន្ថយ ហ្សែន ទំហំ​ទៅ​ជា​ចំនួន​តិចតួច​បំផុត​ដែល​ផ្តល់​ឱ្យ​កោសិកា​ដែល​មាន​សមត្ថភាព​អនុវត្ត​មុខងារ​កោសិកា​មូលដ្ឋាន​ទាំងអស់។ ការពិសោធន៍ដំបូងបាននាំឱ្យមានការសំយោគគីមីនៃ Mycoplasma mycoides ហ្សែន នៃ 1079 Kb ក្នុងឆ្នាំ 2010 ហើយត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះថា JCVI-syn1.0 ។ ការលុបបន្ថែមទៀតដែលបានធ្វើឡើងនៅក្នុង JCVI-syn1.0 ដោយ Hutchinson III et al ។ (1) បានបង្កើត JCVI-syn3.0 ក្នុងឆ្នាំ 2016 ដែលមាន a ហ្សែន ទំហំ 531 Kb ជាមួយ 473 ហ្សែន ហើយមានពេលទ្វេដង 180 នាទី ទោះបីមានរូបវិទ្យាមិនប្រក្រតីលើការបែងចែកកោសិកាក៏ដោយ។ វានៅតែមានហ្សែនចំនួន 149 ជាមួយនឹងមុខងារជីវសាស្រ្តដែលមិនស្គាល់ ដែលបង្ហាញពីវត្តមានរបស់ធាតុដែលមិនទាន់រកឃើញ ដែលចាំបាច់សម្រាប់ជីវិត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ JCVI-syn3.0 ផ្តល់នូវវេទិកាសម្រាប់ការស៊ើបអង្កេត និងការយល់ដឹងអំពីមុខងារជីវិត ដោយអនុវត្តគោលការណ៍ទាំងមូល។ហ្សែន ការរចនា។ 

ថ្មីៗនេះ នៅថ្ងៃទី 29 ខែមីនា ឆ្នាំ 2021 Pelletier និងសហការី (2) បានប្រើ JCVI syn3.0 ដើម្បីស្វែងយល់អំពីហ្សែនដែលត្រូវការសម្រាប់ការបែងចែកកោសិកា និងរូបវិទ្យា ដោយណែនាំហ្សែន 19 នៅក្នុង ហ្សែន នៃ JCVI syn3.0 ដែលផ្តល់ឱ្យ JCVI syn3.0A ដែលមាន morphology ស្រដៀងទៅនឹង JCVI syn1.0 ។ នៅលើការបែងចែកកោសិកា។ ហ្សែន 7 ក្នុងចំណោមហ្សែនទាំង 19 នេះ រួមមានហ្សែនបែងចែកកោសិកាដែលគេស្គាល់ចំនួនពីរ និងហ្សែន 4 ដែលអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីនដែលទាក់ទងនឹងភ្នាសនៃមុខងារមិនស្គាល់ ដែលរួមគ្នាស្ដារឡើងវិញនូវ phenotype ស្រដៀងទៅនឹង JCVI-syn1.0 ។ លទ្ធផលនេះបង្ហាញពីលក្ខណៈពហុហ្សែននៃការបែងចែកកោសិកា និងសរីរវិទ្យានៅក្នុងកោសិកាតិចតួចបំផុតនៃហ្សែន។  

ដោយសារតែការពិតដែលថា JCVI syn3.0 មានសមត្ថភាពរស់រានមានជីវិតនិងគុណដោយផ្អែកលើតិចតួចបំផុតរបស់វា។ ហ្សែនវាអាចត្រូវបានប្រើជាសារពាង្គកាយគំរូដើម្បីបង្កើតប្រភេទកោសិកាផ្សេងៗគ្នាដែលមានមុខងារផ្សេងៗគ្នាដែលអាចមានប្រយោជន៍ដល់មនុស្ស និងបរិស្ថាន។ ជាឧទាហរណ៍ មនុស្សម្នាក់អាចណែនាំហ្សែនដែលនាំទៅដល់ការរំលាយផ្លាស្ទិច ដូច្នេះសារពាង្គកាយថ្មីដែលបង្កើតឡើងអាចប្រើសម្រាប់ការរិចរិលប្លាស្ទិកក្នុងលក្ខណៈជីវសាស្ត្រ។ ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ម្តងអាចស្រមៃពីការបន្ថែមហ្សែនដែលទាក់ទងនឹងការធ្វើរស្មីសំយោគនៅក្នុង JCVI syn3.0 ធ្វើឱ្យវាអាចប្រើកាបូនឌីអុកស៊ីតពីបរិយាកាសដោយកាត់បន្ថយកម្រិតរបស់វា និងជួយក្នុងការកាត់បន្ថយការឡើងកំដៅផែនដី ដែលជាបញ្ហាអាកាសធាតុដ៏សំខាន់ដែលមនុស្សជាតិកំពុងប្រឈមមុខ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិសោធន៍បែបនេះត្រូវតែត្រូវបានព្យាបាលដោយប្រុងប្រយ័ត្នបំផុតដើម្បីធានាថាយើងមិនបញ្ចេញសារពាង្គកាយទំនើបនៅក្នុងបរិស្ថានដែលពិបាកគ្រប់គ្រងនៅពេលដែលវាត្រូវបានបញ្ចេញ។ 

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គំនិតនៃការមានកោសិកាដែលមានហ្សែនតិចតួចបំផុត និងការរៀបចំជីវសាស្រ្តរបស់វាអាចនាំទៅរកការបង្កើតប្រភេទកោសិកាផ្សេងៗគ្នា ជាមួយនឹងមុខងារចម្រុះដែលមានសមត្ថភាពដោះស្រាយបញ្ហាធំៗដែលមនុស្សជាតិប្រឈមមុខ និងការរស់រានមានជីវិតចុងក្រោយរបស់វា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានភាពខុសគ្នារវាងការបង្កើតកោសិកាសំយោគពេញលេញធៀបនឹងការបង្កើតកោសិកាសំយោគដែលមានមុខងារ។ ហ្សែន. កោសិកាសិប្បនិម្មិតសំយោគដ៏ល្អឥតខ្ចោះមួយនឹងមានការសំយោគ ហ្សែន រួមជាមួយនឹងសមាសធាតុ cytoplasmic សំយោគ ដែលជាស្នាដៃដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចង់សម្រេចឱ្យបានឆាប់ជាងពេលក្រោយក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខ ដោយសារភាពជឿនលឿននៃបច្ចេកវិទ្យាឈានដល់កម្រិតកំពូល។  

ការអភិវឌ្ឍន៍នាពេលថ្មីៗនេះអាចជាជំហានមួយឆ្ពោះទៅរកការបង្កើតកោសិកាសំយោគពេញលេញដែលមានសមត្ថភាពលូតលាស់ និងការបែងចែក។ 

***

ឯកសារយោង:  

1. Hutchison III C, Chuang R., et al 2016. ការរចនា និងការសំយោគបាក់តេរីតិចតួចបំផុត ហ្សែន. វិទ្យាសាស្ត្រ ៣៧ ខែមីនា 2016: វ៉ុល។ 351, លេខ 6280, aad6253 
   DOI: https://doi.org/10.1126/science.aad6253   

2. Pelletier JF, Sun L., et al 2021. តម្រូវការហ្សែនសម្រាប់ការបែងចែកកោសិកានៅក្នុងកោសិកាតិចតួចបំផុតនៃហ្សែន។ ក្រឡា។ បោះពុម្ភ: ថ្ងៃទី 29 ខែមីនា ឆ្នាំ 2021 ។ DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.008 

***