Znanstvenici uspjeli konstruirati prvi polusintetski organizam

098585809-720x404Sva raznolikost života na zemlji kodirana je sa samo dva para DNK baza, A-T i C-G. Znanstevnici s istraživačkog instituta Scripps uspjeli su dizajnirati bakteriju u čijem se genetičkom materijalu nalaze još dvije baze DNK koje se ne mogu pronaći u prirodi.

Romesberg i suradnici još su od 1990. godine pokušavali pronaći molekule koje će poslužiti kao nove fukcionalne DNK baze, koje bi teoretski kodirale za proteine i organizme kakvi dosad još nisu postojali. To nije bilo lako postići jer bi se svaki novi funkcionalni par baza DNK morao pravilno inkorporirati u DNK uzvojnicu, vezati sličnim afinitetom kao i prirodni parovi baza, omogućiti normalno odvijanje replikacije DNK i transkripcije do RNK, te bi na neki način trebali izbjeći prirodne procese popravka DNK. No, unatoč svim problemima, Romesberg i suradnici su 2008. godine otkrili dvije kompatibilne molekule koje se mogu bez problema ugraditi u DNK, pri čemu se DNK normalno replicirala uz prisutnost odgovarajućih enzima. Iako je u in vitro uvjetima sve funkcioniralo, izazov je bio omogućiti isti proces i u kompleksnom okruženju kao što je živa stanica.

U novoj studiji tim znanstvenika je sintetizirao plazmidnu DNK (kružna DNK), koju su insertirali u kulturu E. coli. Insertirana plazmidna DNK je, uz prirodne parove baza, sadržavala još dvije molekule poznate kao d5SICS i dNaM. Cilj je bio omogućiti takvim hibridnim stanicama E. coli da se repliciraju u odgovarajućim uvjetima, pri čemu su im osigurali dovoljan izvor d5SICS i dNaM, te potreban proteinski transporter za unos tih molekula u stanicu.

Mogućnosti ovakvog otkrića nisu još potpuno istražene. Zasada se pretpostavlja da će biti moguća sinteza novih proteina građenih od neprirodnih aminokiselina, koji bi se mogli koristiti i u terapijske svrhe, u dijagnostici, a možda i kao nanomaterijali.

Međutim, za skeptike je bitno napomenuti da ne postoji opasnost od oslobađanja takvog novog oblika života u prirodu. Prvenstveno zato što se u prirodi ne nalaze molekule poput d5SICS i dNaM, te bi takve bakterije daljnjim replikacijama DNK jednostavno izbacile naknadno ubačene baze i zamijenile ih prirodnim (A, T, G, C).

Izvor: Scripps Research Institute

Izvor: http://znanost.geek.hr/clanak/znanstvenici-uspjeli-konstruirati-prvi-polusintetski-organizam/#ixzz32WAP7AbF

Leave a Comment