Natürliche Selektion durch Mikroben hat Auswirkungen auf die Produktion von Biokraftstoffen und die Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen

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Natürliche Selektion durch Mikroben hat Auswirkungen auf die Produktion von Biokraftstoffen und die Bekämpfung von AntibiotikaresistenzenWissenschaftler, die die Anpassung untersuchen – oder die Gene von Organismen editieren – kennen die Grenzen konventioneller Mutationsansätze, die wenig Möglichkeiten bieten, einzelne Gene gezielt anzusprechen, ohne andere ebenfalls zu verändern.”So viele andere Dinge verändern sich gleichzeitig um ein Gen herum, man kann sich nicht darauf konzentrieren, wie sich ein einzelnes Gen verändert”, sagte Michael Travisano, Professor an der Fakultät für Ökologie, Evolution und Verhalten des University of Minnesota College of Biological Sciences und am Biotechnologischen Institut.

Dies war eine große Einschränkung für das Verständnis der Evolutionsbiologie und ihre Nutzung zur Herstellung von Produkten.Universitätsforscher haben jetzt ein Werkzeug entwickelt, mit dem es möglich ist, ein einzelnes Gen zu einem Zeitpunkt zu mutieren, was nicht nur die Tür zu einem besseren Verständnis der Evolution öffnet, sondern auch bessere Möglichkeiten, die Gene von Mikroben so zu verändern, dass sie die Fähigkeit zur Massenproduktion von Molekülen, wie z.B.

Biokraftstoff erzeugende Enzyme, für den menschlichen Gebrauch erhalten.Der als Experimental Designed Genic Evolution oder EDGE bezeichnete Ansatz macht es möglich, ein einzelnes, spezifisches Gen in E.

coli-Bakterien zu mutieren, ohne andere zu verändern.

Die Studie wurde vor kurzem in PLOS ONE veröffentlicht.

Travisano entwickelte EDGE in Zusammenarbeit mit Romas Kazlauskas, Professor in der Abteilung für Biochemie, Molekularbiologie und Biophysik, und Postdoc-Stipendiatin Xiao Yi, die beide ebenfalls mit dem Biotechnologischen Institut verbunden sind.”Das bedeutet, dass wir uns ein viel besseres Bild davon machen können, wie der Anpassungsprozess in einem viel komplexeren System funktioniert”, sagte Travisano.EDGE basiert auf einer Eigenschaft, die Bakterien von Natur aus besitzen – die Fähigkeit, ihre DNA zu fixieren, nachdem sie durch einen Stressor gestört wurde.

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Normalerweise geschieht dies im gesamten Genom, aber das Team hat herausgefunden, wie es mit Hilfe eines “Fokussierungsmittels”, wie Travisano es nennt, auf ein bestimmtes Gen ausgerichtet werden kann.

Es verändert das Gen, spezifiziert aber nicht wie das Gen-Editiersystem CRISPR den Ort der Veränderung innerhalb des Gens und ermöglicht so eine schnellere und effizientere….

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