suplimentare

Toată viața de pe Pământ a început de la organisme unicelulare, iar informațiile genetice sunt stocate în patru litere ale alfabetului, care se propagă și se extrage formând două perechi de baze. Scopul principal al biologiei sintetice este de a crea noi forme și funcții ale vieții, iar cea mai comună cale către acest obiectiv este crearea de organisme semi-sintetice al căror ADN conține două litere suplimentare care formează o a treia pereche de baze nenaturale.

Acum oamenii de știință au reușit să facă asta. adăugarea la ADN a bacteriilor Escherichia coli nucleotide care nu se găsesc în organismele vii, astfel încât celula să sintetizeze o nouă proteină.

Mai multe informații despre studiu pot fi găsite în revista Nature.

Patru triplete de nucleotide diferite (adenină, guanină, citozină și timină, notate cu literele A, G, C și T) determină structura celor 20 de aminoacizi care alcătuiesc toate proteinele din organisme. Autorii au adăugat nucleotide cu noi baze de azot („litere”) și au primit pentru prima dată o celulă vie capabilă să sintetizeze proteine ​​sub o astfel de „instrucțiune” modificată.

Lucrarea pentru obținerea de noi aminoacizi se desfășoară în mai multe direcții. Unii oameni de știință încearcă să obțină triplete existente pentru a codifica aminoacizi noi, necaracteristici. Autorii acestei lucrări au adăugat o nouă bază, care teoretic ar putea da mai mult de o sută de aminoacizi noi.

Dificultatea este că nucleotidele cu baze noi trebuie să fie încorporate în catena ADN, să se lege de cele existente și să nu perturbe structura moleculei. În 2014, autorii unui studiu recent au reușit să creeze un fir de ADN din nucleotide care conțin o nouă pereche de baze (numite X și Y), dar celulele le pierd treptat pe măsură ce se divid. La începutul acestui an, același grup de oameni de știință a creat o versiune mai stabilă a ADN-ului, dar noile baze nu sunt implicate în pregătirea de noi triplete, respectiv, celula nu produce proteine ​​noi.

Oamenii de știință au reușit acum să modifice celula bacteriană astfel încât să rămână sănătoasă, să se împartă cu succes și să producă compusul dorit - proteina fluorescentă verde (GFP). În afara laboratorului, celulele își pierd capacitatea de a produce noua proteină.

Studiul găsește un mare potențial pentru sinteza medicamentelor care vor fi mai puțin toxice.