Neljän luonnollisen kirjaimen tuolle puolen
Kaikki tunnettu elämä tallentaa geneettisen koodinsa neljällä kirjaimella: A, T, C ja G. Kalifornian yliopiston San Diegon tutkijat ovat nyt osoittaneet, että yksi biologian olennaisimmista entsyymeistä voi tarkasti lukea ja kopioida kahdeksan kirjaimen aakkosia, mukaan lukien neljä, joita ei esiinny luonnossa. Tiimi tutki E. coli -bakteerin RNA-polymeraasia, entsyymiä, joka kopioi DNA:n RNA:ksi. Kokeissa entsyymi tunnisti ja transkriboi DNA:ta, joka sisälsi kaksi synteettistä emäsparia, P:Z ja S:B, luonnollisten emästen rinnalla.
Miten entsyymi selviytyy uusista kirjaimista
Rakenteellisen kuvantamisen avulla tutkijat tallensivat yksityiskohtaisia kuvia entsyymistä sen työskennellessä. Kuvat osoittivat, että RNA-polymeraasi tunnistaa synteettiset kirjaimet samoilla biokemiallisilla ja rakenteellisilla signaaleilla, joita se käyttää luonnollisille emäspareille. Toisessa tutkimuksessa sama ryhmä raportoi, että entsyymi pystyy käsittelemään myös synteettistä paria, josta puuttuvat vetysidokset kokonaan.
Mitä kahdeksan kirjaimen koodi voisi tehdä
Löydös tukee pitkäaikaista tavoitetta synteettisessä biologiassa: DNA:n kielen laajentamista niin, että solut voivat kantaa tietoa, jota luonto ei koskaan kirjoittanut. Aiempi työ on käyttänyt laajennettuja aakkosia rakentaakseen synteettisiä DNA-molekyylejä, jotka voivat tunnistaa maksasyöpäsoluja. Tutkijat sanovat, että tällaiset järjestelmät voisivat joskus tuottaa uusia diagnostiikkoja, hoitoja ja suunniteltuja biologisia koneita. Tiimi sanoo, että seuraava askel on selvittää, voiko koko kahdeksan kirjaimen järjestelmä tukea proteiineja ja normaaleja solutoimintoja.