Все біологічне життя на планеті Земля ґрунтується на чотирьох нуклеїнових (азотистих) основах ДНК: A, T, C і G (аденін, тимін, цитозин і гуанін). Але що буде, якщо людині вдасться створити нові штучні нуклеїнові основи і вшити їх в ДНК організму?

 

Дослідникам з Науково-дослідного інституту Scripps вдалося провернути саме такий трюк. Вчені створили дві абсолютно нові нуклеїнові основи і створили на основі даної «неприродної» ДНК першу в історії напівсинтетичну бактерію.

 Протягом декількох років дослідники з Scripps працювали над створенням стабільного живого організму з штучними парами ДНК-основ. Створені ними штучні азотисті основи отримали нехитрі назви «X» і «Y», так що штучна ДНК тепер може включати в себе шість будівельних елементів: A, T, C, G, X і Y. Вчені інтегрували нові елементи в ДНК бактерій кишкової палички (Escherichia coli), тим самим вперше створивши штам напівсинтетичних організмів. В ході експериментів дослідники прийшли до висновку, що стабілізовані ними напівсинтетичні бактерії не тільки здатні рости і ділитися, але ще і передавати синтетичні нуклеїнові основи «X» і «Y» новим поколінням абсолютно природним шляхом.

Наступним етапом досліджень було змусити бактерії генерувати абсолютно нові молекули, використовуючи знайдені ними нуклеїнові основи. Всі організми виробляють білки з ниток амінокислот, використовуючи основні чотири літери «алфавіту ДНК». Життя, яке ми з вами знаємо, засноване на 20 стандартних амінокислотах. Але додавши до «алфавіту» всього дві нові літери, вчені отримали організм, здатний генерувати до 152 абсолютно нових амінокислот. Все це означає лише одне: напівсинтетичні бактерії здатні створювати нові молекули, які гіпотетично могли б стати основою для, наприклад, нових ліків чи чогось іншого.

Щоб проілюструвати цю особливість напівсинтетичних організмів наочно, вчені змусили бактерії синтезувати особливий флуоресцентний білок, що світиться в темряві (ви можете бачити це на фотографії трохи вище). Цей білок став першою штучною молекулою, коли-небудь створеною напівсинтетичним організмом. Оцінити потенціал даного наукового прориву поки дуже складно. Адже на сьогоднішній день вчені все ще експериментують зі зміною експресії існуючих генів за допомогою спеціальних механізмів генного редагування. Тепер же дослідники зможуть отримати в свої руки куди більш вражаючий механізм для створення абсолютно нових форм життя і нових молекул. Результати дослідження ви можете прочитати в журналі Nature.

(використано матеріали онлайн порталу “hi-news“)