De miliarde de ani, planurile ADN pentru viața de pe Pământ au fost scrise cu doar patru „litere” genetice - A, T, G și C. Miercuri, oamenii de știință au anunțat că au adăugat încă două.
Într-o lucrare publicată în revista Nature, bioinginerii de la Scripps Research Institute din La Jolla au spus că au introdus cu succes două molecule sintetice în genomul unei bacterii Escherichia coli, care a supraviețuit și a transmis noul material genetic.
În plus față de nucleotidele naturale, adenină, timină, guanină și citozină, care formează treptele structurii cu dublă helică a ADN-ului, bacteria a purtat încă doi parteneri de perechi de baze, pe care autorii studiului le-au numit d5SICS și dNaM.
De mai bine de un deceniu, oamenii de știință experimentează așa-numitele perechi de baze nenaturale sau UBP, spunând că ar putea deține cheia pentru noi antibiotice, viitoare medicamente împotriva cancerului, vaccinuri îmbunătățite, nanomateriale și alte inovații.
Cu toate acestea, până acum, aceste experimente au fost efectuate în eprubete.
„Aceste perechi de baze nenaturale au funcționat frumos in vitro, dar marea provocare a fost să le facem să lucreze în mediul mult mai complex al unei celule vii”, a declarat autorul principal al studiului Denis Malyshev, biolog molecular și chimic la Scripps. Declarație pregătită.
Noul material genetic nu pare să fie toxic pentru bacterii și rămâne doar în genomul organismului în condiții specifice de laborator. Într-un mediu natural, moleculele - trifosfații nucleozidici - se degradează și dispar într-o zi sau două. Odată ce dispar, bacteria revine la aranjamentul său natural de perechi de baze.
Cu toate acestea, experții au spus că inserarea materialelor sintetice în genomul E. coli a fost o etapă importantă.
„Aceasta este cu siguranță o realizare semnificativă”, a spus Ross Thyer, biolog sintetic la Universitatea Texas din Austin, care nu a fost implicat în cercetare. „Ceea ce mă încântă cel mai mult este modul în care acest lucru ne va ajuta să răspundem unor întrebări evolutive mai mari: de ce s-a așezat viața pe un set specific de baze”.
Malyshev și colegii săi au început să creeze bacteria semi-sintetică prin proiectarea genetică a unei întinderi de ADN asemănător unui inel cunoscut sub numele de plasmidă.
Plasmida proiectată conținea complementul obișnuit al E. coli de nucleotide A, T, G și C coordonate, precum și două molecule create de om, care se unesc pentru a forma un nou treapt pe scara ADN.
Dar sarcina de a face bacteriile să mențină aceste molecule în ADN-ul lor a fost mult mai dificilă.
La fel ca orice material genetic, noile molecule se degradează în timp. Deși celulele își repară în mod obișnuit nucleotidele naturale cu materiale la îndemână, E. coli nu au mijloace de a produce materiale sintetice străine.
Dacă acest material genetic creat de om urma să supraviețuiască în interiorul bacteriilor și să fie transmis în timpul reproducerii, autorii studiului au argumentat că ar trebui să înconjoare celulele cu o soluție care conține noul material. De asemenea, ar trebui să creeze o ușă prin care moleculele sintetice să poată intra în celulă.
Pentru a crea acest portal, autorii studiului au conceput o tulpină de E. coli care exprima o proteină transportoare de nucleotide trifosfat algice (NTT), care ar recunoaște moleculele necesare într-un mediu înconjurător și le va însoți în celulă.
"Aceasta a fost marea descoperire pentru noi", a spus Malyshev.
- Noile cercetări pun în lumină riscurile, beneficiile unei diete cu conținut scăzut de carbohidrați - Chicago Tribune
- APEL SNOB - Chicago Tribune
- Raportează că Atkins este obez când a murit - Chicago Tribune
- Prizonierii dau în judecată pentru dieta cu soia - Chicago Tribune
- Spoiler alert Hrănește-ți mâncărurile flămânde cu alimente care putrezesc - Chicago Tribune