Ud over de fire naturlige bogstaver
Alt kendt liv lagrer sin genetiske kode med fire bogstaver: A, T, C og G. Forskere ved University of California San Diego har nu vist, at et af biologiens mest essentielle enzymer præcist kan læse og kopiere et alfabet med otte bogstaver, herunder fire der ikke findes i naturen.
Sådan håndterer enzymet nye bogstaver
Ved hjælp af strukturel billeddannelse fangede forskerne detaljerede billeder af enzymet under arbejde. Billederne viste, at RNA-polymerase genkender de syntetiske bogstaver med de samme biokemiske og strukturelle signaler, som det bruger til naturlige basepar, hvilket hjælper med at forklare, hvorfor det kan kopiere det udvidede alfabet nøjagtigt. I en relateret undersøgelse offentliggjort i PNAS rapporterede samme gruppe, at enzymet også kan håndtere et syntetisk par, der helt mangler hydrogenbindinger.
Hvad en kode med otte bogstaver kan gøre
Fundet understøtter et længe eftertragtet mål i syntetisk biologi: at udvide DNA'ets sprog, så celler kan bære information, naturen aldrig har skrevet. Tidligere arbejde har brugt udvidede alfabeter til at bygge syntetiske DNA-molekyler, der kan genkende leverkræftceller. Forskere siger, at sådanne systemer en dag kunne producere nye diagnostiske værktøjer, terapier og konstruerede biologiske maskiner og kunne gøre det muligt at lagre langt mere data i DNA, end fire bogstaver tillader. Holdet siger, at næste skridt er at lære, om hele systemet med otte bogstaver kan understøtte proteiner og normale cellefunktioner, ikke kun kopiering.