Wetenschappers hebben voor het eerst een bacterie uitgerust met een biologische klok.
De onderzoekers slaagden erin om de zogenoemde klokgenen van blauwalgen te transplanteren naar de bacterie E. coli.
De genen werden gekoppeld aan een groen fluorescerend eiwit, zodat de bacterie overdag begon te gloeien maar ‘s nachts geen licht gaf.
Dat melden onderzoekers van de Universiteit van Harvard in het wetenschappelijk tijdschrift Science Advances.
Fosfaat
Specifieke genen van blauwalgen zorgen ervoor dat de organismen overdag actief fosfaat uit het water halen en omzetten in zuurstof met behulp van zonlicht. ‘s Nachts stopt dit proces, zodat de organismen geen energie verspillen.
De wetenschappers transplanteerden de genen en de moleculen die zorgen voor dit circadiaanse ritme naar E. coli, een bacterie die van nature geen biologische klok heeft.
De transplantatie was succesvol. De fluorescerende eiwitten waaraan de klokgenen werden gekoppeld begonnen gedurende drie dagen overdag te gloeien.
Ritme
Daarna stopte het ritme, omdat E. coli geen cellen heeft die de biologische klok voor lange tijd kunnen aansturen.
“In de natuur wordt de biologische klok van blauwalgen oneindig op gang gehouden door het ritme van dag en nacht”, verklaart hoofdonderzoekster Pamela Silver op nieuwssite New Scientist. “Dat werkt niet bij E. coli, omdat de bacteriën geen lichtreceptoren hebben.”
Het geslaagde experiment met klokcellen zou in de toekomst kunnen leiden tot nieuwe soorten medicijnen.
Zo is het in theorie mogelijk om een microbe te ontwikkelen die medicijnen in het lichaam van mensen elke dag op specifieke tijdstippen aflevert in de maag. Patiënten zouden dan wel genetisch gemodificeerde organismen moeten inslikken.(nu.nl)