Као што многи могу знати из филма ГАТТАЦА, сва ДНК је сачињена од нуклеотида који садрже једну од четири базе: А, Ц, Г и Т. Ова су слова „нацрт“ за живот који се развијао милијардама година, удружујући се у стварању ДНК карактеристична структура двоструке спирале. Али како Сарах Каплан извјештава за Васхингтон Пост, истраживачи су у кратку абецеду ДНК додали два нова слова, стварајући бактерије које могу синтетизирати аминокиселине које иначе не производе живи организми.
Према Ассоциатед Прессу, истраживачи истраживачког института Сцриппс из Ла Јолла у Калифорнији су 2014. године могли да додају две нове базе, назване Кс и И, у ДНК лабораторијског соја бактерије Е. цоли. Како извештава Каплан, те бактерије су биле нестабилне, изгубивши Кс и И након неколико дана.
Раније ове године, тим је коначно успео да створи стабилан облик те модификоване бактерије - али ажурирана верзија још увек није могла да користи своје синтетичке базе, извештава Евен Цаллаваи из Натуре . У последњем експерименту, Е. цоли су заправо могли да користе своју проширену алфабету за стварање неприродних аминокиселина, које су комбиноване са другима да би створиле ужарене зелене протеине. Истраживање се појављује у часопису Натуре .
Према АП-у још су рани дани, али циљ ове врсте вештачког ДНК програмирања је стварање организама способних да производе једињења која могу имати широк спектар намене, укључујући дизајнерске лекове или биогорива. Можда би истраживачи чак могли створити организме који могу да нападају ћелије рака или усисавају изливање нафте.
Како извештава Цаллаваи, четири ДНК базе које се јављају у природи могу се комбиновати у 64 различита пара са три слова, такође познат као кодон, рецепт за аминокиселину. Али с обзиром да неколико различитих кодона ствара исту аминокиселину, само 20 аминокиселина је основа за готово све протеине у природи. Додавање КСИ парног пара у систем може додати додатних 100 могућности аминокиселина у смешу.
„То су таласне фронте; ово је ивица науке ", каже Капланов универзитет у Тексасу у Аустину биохемичар Андрев Еллингтон, који није укључен у истраживање. „Боље учимо како да конструишемо животне системе.“
Сцриппс тим није једина група која ради на синтетичкој ДНК. Цаллаваи извештава да су научници модификовали базе ДНК од 1989. године и да су истраживачи са Института за биоинжињеринг и нанотехнологију у Сингапуру створили сличан систем у епруветама, а не у живим ћелијама.
Нису сви уверени да се тим пробио. Стеве Беннер, биохемичар из Фондације за примењену молекуларну еволуцију, каже Каплану да мисли да природна ДНК Е. цоли производи аминокиселине упркос томе што има ванземаљску ДНК у мешавини. Али Флоид Ромесберг, шеф истраживачке лабораторије у Сцриппс-у, где се ради, сматра да је ужарени зелени протеин доказ да Е. цоли користи Кс и И базу за производњу неприродне аминокиселине. Цаллаваи напомиње да други критичари мисле на начин да се Кс и И базе залепе - метода слична начину на који се масти спајају - није довољно стабилна да се ова врста система сложи.
Чак и ако ова посебна метода не доведе до дизајнерске револуције лијекова, експеримент повећава могућност да би могло постојати алтернативни облик живота заснован на сличном, али различитом систему сличном ДНК. „То сугерише да би се живот развио негде другде, можда би то учинио користећи веома различите молекуле или различите силе“, каже Ромесберг Антонио Регаладо из МИТ Тецхнологи Ревиев. "Живот какав знамо, можда није једино решење, а можда и није најбоље."
