Und Syn III sitzt nicht nutzlos im Zellkern herum, es erfüllt seinen Zweck, ganz so wie sein natürliches Vorbild: Sein Erbgut wurde erkannt, abgelesen und in Eiweiße umgesetzt, die so ein Bierhefe-Stoffwechsel zum Überleben braucht. Die künstlichen Hefezellen sind unter Laborbedingungen genau so lebensfähig wie ihre unveränderten Vorfahren.

Die Hefe lebt, obwohl etwas fehlt

Gerade die im künstlichen Chromosom fehlenden Teile sind für die Biologen aufschlussreich. Hätten sie doch zu viele Gen-Abschnitte weggelassen, könnten wichtige Prozesse nicht mehr ablaufen. Im Rückschluss können diese ausfallenden Prozesse den fehlenden DNA-Teilen zugeordnet werden. Um auch später noch Änderungen am neuen Erbgut vornehmen zu können, haben die Wissenschaftler außerdem einen eleganten Mechanismus in das Chromosom eingebaut: Bestimmte DNA-Abschnitte lassen sich noch nachträglich in der lebenden Zelle gezielt entfernen. Dazu haben die Forscher manche Gene mit Sollbruchstellen ausgestattet. Auf spezifisch steuerbare Reize hin wird der DNA-Strang an diesen Stellen geschnitten und – wie bei einem kaputten Tonband – ohne den Mittelteil wieder zusammengefügt. Auf diese Weise lässt sich auch im Nachhinein noch herausfinden, ob eine bestimmte Stelle im Erbgut eine essenzielle Rolle für die Hefe spielt: dann nämlich, wenn ein Entfernen des Gen-Abschnitts merkliche Funktionsverluste nach sich zieht.

In der Zukunft könnten wohl auch komplexere, vielzellige Organismen mit synthetisiertem Erbgut ausgestattet werden. Bis dahin wird in Frankensteins Laborbrauerei aber weiter an Hefe geforscht. Denn die sei sehr tolerant, was Veränderungen an ihrem Erbgut angeht, erklärt die Heidelbergerin Barbara Di Ventura. Auf mittlere Sicht wollen die Forscher das gesamte Bierhefe-Genom künstlich schaffen, also alle 16 Chromosomen. "Einige Zeit wird das aber noch dauern", vermutet Di Ventura, "vielleicht gelingt es irgendwann im Laufe der nächsten zehn Jahre". Mit dem Wissen um die Funktion aller DNA-Abschnitte lässt sich dann genau sagen, welche Teile wichtig sind. Die Hefe könnte dann beispielsweise noch besser als bisher als maßgeschneiderter Produzent für Medikamente eingesetzt werden, oder als optimierter Hersteller von Biosprit.