Voorbij de vier natuurlijke letters
Al het bekende leven slaat zijn genetische code op met vier letters: A, T, C en G. Onderzoekers van de University of California San Diego hebben nu aangetoond dat een van de meest essentiële enzymen in de biologie een alfabet met acht letters nauwkeurig kan lezen en kopiëren, inclusief vier die niet in de natuur voorkomen.
Hoe het enzym met nieuwe letters omgaat
Met behulp van structurele beeldvorming legden de onderzoekers gedetailleerde beelden vast van het enzym tijdens het werk. De beelden toonden aan dat RNA-polymerase de synthetische letters identificeert met dezelfde biochemische en structurele signalen die het voor natuurlijke basenparen gebruikt, wat helpt verklaren waarom het het uitgebreide alfabet nauwkeurig kan kopiëren. In een gerelateerde studie gepubliceerd in PNAS rapporteerde dezelfde groep dat het enzym ook een synthetisch paar kan verwerken dat volledig geen waterstofbruggen heeft.
Wat een achtletterige code zou kunnen doen
De bevinding ondersteunt een lang gekoesterd doel in de synthetische biologie: het uitbreiden van de taal van DNA zodat cellen informatie kunnen dragen die de natuur nooit heeft geschreven. Eerder werk heeft uitgebreide alfabetten gebruikt om synthetische DNA-moleculen te bouwen die leverkankercellen kunnen herkennen. Wetenschappers zeggen dat dergelijke systemen op een dag nieuwe diagnostiek, therapieën en technische biologische machines zouden kunnen produceren, en het mogelijk zouden kunnen maken om veel meer gegevens in DNA op te slaan dan vier letters toestaan. Het team zegt dat de volgende stap is om te leren of het volledige achtletterige systeem eiwitten en normale celfuncties kan ondersteunen, niet alleen kopiëren.