Biotechniker produzieren Kolibakterien mit reduziertem Genom
Forschern aus den USA, Ungarn und Deutschland ist es gelungen, lebensfähige Laborkulturen eines Kolibakteriums zu entwickeln, dessen Genom um ein Siebtel reduziert wurde. Damit soll die Produktion etwa von Medikamenten erleichtert werden.
Forschern aus den USA, Ungarn und Deutschland ist ein weiterer Schritt auf dem neuen Gebiet der synthetischen Biologie gelungen: Sie entfernten in Laborkulturen des Kolibakteriums (E. coli) rund 700 von dessen Genen – etwa ein Siebtel des E.coli-Genoms. Die Bakterien blieben danach lebensfähig. "Dies ist das erste Beispiel eines Genoms, das im großen Stil und präzise verändert worden ist", sagt Frederick Blattner von der Universität Wisconsin, der das seit 2002 laufende Forschungsprojekt leitet.
E. coli wird von Biologen seit 1924 als Modellorganismus im Labor genutzt. Mit seiner Hilfe lassen sich biotechnische Produkte wie DNA-Abschnitte etwa für die Gentherapie, Proteine, RNA-Moleküle für die Technik der RNA-Interferenz und andere kleinere Moleküle inzwischen auch im industriellen Maßstab herstellen.
"E. coli redux", wie Blattner und seine Mitstreiter die entschlackte Version nennen, soll diese Anwendungen nun deutlich verbessern. Zum einen werde der Stoffwechsel effizienter, wenn offensichtlich überflüssige Gene entfernt werden können, sagt Blattner, der die Ergebnisse mit seinem Start-up Scarab Genomics kommerzialisieren will. Zum anderen erleichtere E. coli redux die Gewinnung von Chemikalien aus Bakterienkulturen und die Entsorgung von Abfallprodukten bei der Fermentierung.
Die synthetische Biologie hat sich das Ziel gesetzt, Einzeller systematisch zu Mikromaschinen mit standardisierten Bauteilen weiterzuentwickeln. Einige Vertreter wie der US-Biotechnik-Unternehmer Craig Venter arbeiten bereits an vollständig künstlichen Organismen mit minimalen Genomen.
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