21/09/2026 - Công nghệ sinh học
Enzyme của vi sinh vật biển sâu chịu nhiệt gần điểm sôi, mở hướng cho công nghệ cố định đạm
Vi khuẩn cổ (archaeon) Methanocaldococcus infernus sống ở các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển, nơi nhiệt độ có thể vượt điểm sôi của nước. Nhóm nghiên cứu tại Viện Max Planck (Đức) và Institut de Biologie Structurale (Pháp) đã giải mã cấu trúc enzyme nitrogenase (chuyển N2 trong không khí thành amoniac) của loài này bằng kính hiển vi điện tử lạnh, phát hiện nó chỉ bắt đầu biến tính ở 90°C và một phần còn hoạt động được ở 98°C — bền nhiệt vượt xa protein thông thường.
Enzyme này mang đặc điểm pha trộn của cả ba dạng nitrogenase đã biết (chứa molypden, vanadi, sắt), gợi ý đây có thể là dạng gần với "tổ tiên chung" của các nitrogenase — giúp hiểu rõ hơn cơ chế cố định đạm đã tiến hóa như thế nào. Về ứng dụng, cấu trúc bền nhiệt bất thường này có thể truyền cảm hứng cho công nghệ sản xuất phân đạm sạch hơn, ít phụ thuộc quy trình Haber-Bosch tốn năng lượng.
Nguồn:
"Prime assembly" — kỹ thuật chỉnh sửa gen mới cho phép chèn/thay cả đoạn gen lớn
Phòng thí nghiệm của David Liu (Broad Institute/Harvard) — cha đẻ của prime editing — vừa công bố kỹ thuật kế thừa gọi là "prime assembly". Thay vì chỉ sửa từng điểm đột biến nhỏ, phương pháp này dùng cơ chế "twin prime editing" tạo ra hai đoạn "vạt" (flap) chồng nhau tại vị trí đích trên gen, các vạt này sẽ khớp nối với đoạn ADN mới được lắp ráp sẵn — cho phép chèn hoặc thay thế nguyên một đoạn gen dài mà không cần cắt đứt cả hai mạch ADN (khác với CRISPR-Cas9 truyền thống).
Vì nhiều bệnh di truyền do hàng trăm đột biến khác nhau trên cùng một gen gây ra (ví dụ xơ nang), cách sửa từng điểm một sẽ cần vô số phiên bản liệu pháp riêng. Prime assembly hướng tới việc chỉ cần một liệu pháp "thay nguyên gen" là xử lý được toàn bộ các đột biến đó cùng lúc, kể cả trong tế bào không phân chia như tế bào thần kinh và tim — mở đường cho các liệu pháp gen phổ quát hơn. Đây vẫn là nghiên cứu tiền lâm sàng, cần thời gian để tối ưu và thử nghiệm an toàn trước khi vào người.
No comments to display
No comments to display