Както мнозина могат да знаят от филма GATTACA, цялата ДНК е съставена от нуклеотиди, съдържащи една от четирите основи: A, C, G и T. Тези букви са „чертежът“ за живота, който се развива в продължение на милиарди години и се свързва да създава ДНК отличителната структура на двойна спирала. Но както Сара Каплан съобщава за The Washington Post, изследователите са добавили две нови букви към късата азбука на ДНК, създавайки бактерии, които могат да синтезират аминокиселини, които не се произвеждат нормално от живи организми.
Според Асошиейтед прес, през 2014 г. изследователи като The Scripps Research Institute в Ла Джола, Калифорния, са успели да добавят две нови бази, наречени X и Y, към ДНК на лабораторен щам от бактерии E. coli. Както съобщава Kaplan, тези бактерии са били нестабилни, губейки своите Xs и Ys след няколко дни.
По-рано тази година екипът най-накрая успя да създаде стабилна форма на тази модифицирана бактерия - но актуализираната версия все още не можеше да използва своите синтетични основи, съобщава Ewen Callaway от Nature . В последния експеримент обаче Е. coli всъщност успяха да използват разширената си азбука за създаване на неестествени аминокиселини, които се комбинираха с други за получаване на светещи зелени протеини. Изследването се появява в списание Nature .
Според АП все още са ранни дни, но целта на този тип програмиране на изкуствени ДНК е да се създадат организми, способни да произвеждат съединения, които могат да имат широк спектър от цели, включително дизайнерски лекарства или биогорива. Може би изследователите дори биха могли да създадат организми, способни да атакуват ракови клетки или да изсмукват разливи от нефт.
Както съобщава Callaway, четирите ДНК бази, естествено срещащи се, могат да се комбинират в 64 различни двойки с три букви, известни още като кодони, рецептата за аминокиселина. Но тъй като няколко различни кодона създават една и съща аминокиселина, само 20 аминокиселини формират основата на почти всички протеини в природата. Добавянето на основна двойка XY към системата може да добави още 100 възможности за аминокиселини към сместа.
„Това е фронт на вълната; това е краят на науката “, казва Каплан от Университета на Тексас в Остин биохимикът Андрю Елингтън, който не участва в изследванията. „По-добре се учим как да проектираме живите системи.“
Екипът на Scripps не е единствената група, която работи върху синтетичната ДНК. Callaway съобщава, че учените са променяли ДНК базите от 1989 г. и че изследователи от Института по биоинженерство и нанотехнологии в Сингапур са създали подобна система в епруветки, а не в живи клетки.
Не всички са убедени, че екипът е направил пробив. Стив Бенър, биохимик от Фондацията за приложна молекулярна еволюция, казва на Каплан, че според него естествената ДНК на E. coli произвежда аминокиселините, въпреки че има извънземна ДНК в сместа. Но Флойд Ромесберг, ръководител на изследователската лаборатория в Scripps, където се извършва работата, отчита, че светещият зелен протеин е доказателство, че Е. coli използва X и Y базите, за да произведе неестествена аминокиселина. Callaway посочва, че други критици смятат, че X и Y базите се придържат - метод, подобен на начина, по който мазнините се струпват заедно - не е достатъчно стабилен, за да може този тип система да се усложнява.
Дори този конкретен метод да не доведе до дизайнерската наркотична революция, експериментът повдига възможността да съществуват алтернативни форми на живот, базирани на подобна, но различна ДНК-подобна система. "Това предполага, че ако животът се е развил другаде, това може да е станало, използвайки много различни молекули или различни сили", казва Ромесберг на Антонио Регаладо от MIT Technology Review. „Животът, както знаем, може да не е единственото решение и може да не е най-доброто.“
