Le système synthétique SpudCell montre un cycle cellulaire complet en laboratoire

Des chercheurs de l'Université du Minnesota ont assemblé un système synthétique semblable à une cellule, SpudCell, en utilisant uniquement des ingrédients chimiques non vivants. Ce développement offre une nouvelle approche pour construire des systèmes cellulaires à partir de zéro, plutôt que de modifier des cellules vivantes existantes.

SpudCell est conçu pour effectuer un cycle cellulaire complet, qui comprend la réplication du génome, la croissance, l'absorption de ressources, la division programmée génétiquement et la sélection sur plusieurs générations. Le système démontre la capacité de subir une sélection et une compétition lorsque des changements génétiques sont introduits.

Le génome synthétique de SpudCell mesure environ 90 kilobases et est réparti sur sept plasmides d'ADN différents. Cette organisation soutient la capacité du système à se répliquer et à se diviser dans un environnement de laboratoire contrôlé.

SpudCell s'appuie sur des ribosomes et d'autres machines moléculaires fournies de l'extérieur du système, car il n'a pas la capacité de produire ses propres composants de synthèse protéique. Le système a été créé en utilisant une stratégie ascendante, assemblant des pièces non vivantes en une unité fonctionnelle.

Ce que montrent les chiffres

• Le génome de SpudCell mesure environ 90 kilobases
• Le génome est organisé sur sept plasmides séparés
• Les expériences de sélection ont duré cinq générations

Lors des expériences en laboratoire, une modification génétique qui a augmenté la production d'une protéine de fusion a conduit à une variante de SpudCell à croissance plus rapide. Sur cinq générations, cette variante a surpassé la version originale, démontrant la capacité du système à soutenir la sélection et la compétition.

Le groupe de recherche a également établi Biotic, une organisation à but public, pour fournir des ressources partagées pour l'ingénierie des cellules synthétiques. Cette initiative vise à maintenir l'infrastructure de recherche accessible aux participants du monde entier.

Les résultats des expériences SpudCell ont été rendus disponibles sous forme de prépublication sur bioRxiv. Selon les informations disponibles, ces résultats n'ont pas encore été évalués par des pairs.

* Cet article est basé sur des informations publiquement disponibles au moment de la rédaction.