Nagu paljud filmist GATTACA teavad, koosneb kogu DNA nukleotiididest, mis sisaldavad ühte neljast alusest: A, C, G ja T. Need tähed on miljardite aastate jooksul kujunenud elu “plaan”, mis paarub kokku, et luua DNA eristatav topeltheeliksi struktuur. Kuid nagu Sarah Kaplan teatab The Washington Postile, on teadlased lisanud DNA lühikesele tähestikule kaks uut tähte, luues baktereid, mis suudavad sünteesida aminohappeid, mida elusorganismid tavaliselt ei tooda.
Associated Pressi andmetel suutsid Californias La Jolla Scripps Research Institute'i teadlased 2014. aastal lisada E. coli bakterite laboratoorse tüve DNA-le kaks uut alust, mida nimetatakse X ja Y. Nagu Kaplan teatas, olid need bakterid ebastabiilsed, kaotades mõne päeva pärast X-id ja Y-d.
Selle aasta alguses suutis meeskond lõpuks luua modifitseeritud bakterite stabiilse vormi, kuid värskendatud versioon ei suutnud ikkagi kasutada selle sünteetilisi aluseid, teatas Ewen Callaway ajakirjas Nature . Viimases katses suutsid E. coli tegelikult kasutada nende laiendatud tähestikku ebaloomulike aminohapete loomiseks, mis koos teistega andsid hõõguvaid rohelisi valke. Uurimistööd ilmuvad ajakirjas Nature .
AP väitel on see alles algusajad, kuid seda tüüpi kunstliku DNA programmeerimise eesmärk on luua organismid, mis on võimelised tootma ühendeid, millel võib olla mitmesuguseid eesmärke, sealhulgas disainerravimid või biokütused. Võib-olla võiksid teadlased luua isegi vähirakke rünnakuks võimelised organismid või õlireostuse imemiseks.
Nagu Callaway teatab, võivad neli looduslikult esinevat DNA alust ühendada 64 erinevas kolmetähelises paaris, mida nimetatakse ka koodoniteks, mis on aminohappe retsept. Kuid kuna mitu erinevat koodonit loovad sama aminohappe, moodustavad peaaegu kõik looduslikud valgud aluse vaid 20 aminohapet. XY aluspaari lisamine süsteemi võib segule lisada veel 100 aminohappe võimalust.
“See on laine eesmine värk; see on teaduse serv, ”räägib Texase ülikooli Austini biokeemik Andrew Ellington, kes pole uuringuga seotud, Kaplan. "Me õpime paremini elamissüsteeme kujundama."
Scrippsi meeskond pole ainus sünteetilise DNA kallal töötav rühm. Callaway teatas, et teadlased on DNA aluseid modifitseerinud alates 1989. aastast ning Singapuri Bioinseneriteaduse ja Nanotehnoloogia Instituudi teadlased on loonud sarnase süsteemi katseklaasides, mitte elavates rakkudes.
Kõik ei ole veendunud, et meeskond on läbimurde teinud. Steve Benner, rakendusliku molekulaarse evolutsiooni fondi biokeemik, ütleb Kaplanile, et tema arvates toodab loomulik E. coli DNA aminohappeid, hoolimata sellest, et segus on võõrast DNA-d. Kuid Scrippsi uurimislabori juhataja Floyd Romesberg, kus tööd tehakse, väidab, et hõõguv roheline valk on tõestus sellest, et E. coli kasutab X- ja Y-aluseid ebaloomuliku aminohappe saamiseks. Callaway juhib tähelepanu sellele, et teised kriitikud arvavad, et X- ja Y-aluste kokkusurumine - meetod, mis sarnaneb sellele, kuidas määrded kokku klammerduvad - pole piisavalt stabiilne, et seda tüüpi süsteem saaks keerukamaks.
Isegi kui see konkreetne meetod ei vii disainerite revolutsioonini, suurendab eksperiment võimalust, et sarnasel, kuid erineval DNA-sarnasel süsteemil põhinevad eluvormid võivad olla erinevad. "See viitab sellele, et kui elu oleks mujal arenenud, oleks ta võinud seda teha väga erinevaid molekule või erinevaid jõude kasutades, " räägib Romesberg Antonio Regaladole MIT Technology Review'is. "Elu sellisena, nagu me seda teame, ei pruugi olla ainus lahendus ega pruugi olla parim."
