Kao što mnogi mogu znati iz filma GATTACA, sav DNK sačinjen je od nukleotida koji sadrže jednu od četiri baze: A, C, G i T. Ta su slova „nacrt“ života koji se razvijao milijardama godina, i pariraju se stvaranju DNK karakteristična struktura dvostruke spirale. No, kako Sarah Kaplan izvještava za Washington Post, istraživači su u kratku abecedu DNK dodali dva nova slova, stvarajući bakterije koje mogu sintetizirati aminokiseline koje inače ne proizvode živi organizmi.
Prema Associated Pressu, istraživači istraživačkog instituta The Scripps iz La Jolla u Kaliforniji mogli su 2014. dodati dvije nove baze, nazvane X i Y, DNK laboratorijskog soja bakterije E. coli. Kako izvještava Kaplan, te su bakterije bile nestabilne, izgubivši X i Y nakon nekoliko dana.
Početkom ove godine tim je napokon uspio stvoriti stabilan oblik te modificirane bakterije - ali ažurirana verzija još uvijek nije mogla koristiti svoje sintetičke baze, izvještava Ewen Callaway iz Naturea . U posljednjem eksperimentu, E. coli su zapravo mogli koristiti svoju proširenu abecedu za stvaranje neprirodnih aminokiselina, koje su se u kombinaciji s drugima stvorile užarene zelene proteine. Istraživanje se pojavljuje u časopisu Nature .
Prema AP-u još su rani dani, ali cilj ove vrste umjetnog DNK programiranja je stvaranje organizama sposobnih stvarati spojeve koji mogu imati širok raspon svrhe, uključujući dizajnerske lijekove ili biogoriva. Možda bi istraživači čak mogli stvoriti organizme sposobne napadati stanice raka ili usisati izlijevanje nafte.
Kako Callaway izvještava, četiri DNK baze u prirodi mogu se kombinirati u 64 različita para s tri slova, također poznat kao kodon, recept za aminokiselinu. Ali zato što nekoliko različitih kodona stvara istu aminokiselinu, samo 20 aminokiselina čini osnovu za gotovo sve proteine u prirodi. Dodavanje XY para para u sustav može dodati još 100 mogućnosti aminokiselina u smjesu.
"To je valovita stvar; ovo je rub znanosti ", kaže Kaplan Sveučilištu u Teksasu u Austinu biokemičar Andrew Ellington, koji nije uključen u istraživanje. „Bolje učimo kako projektirati životne sustave.“
Scripps tim nije jedina grupa koja radi na sintetičkoj DNK. Callaway izvještava da su znanstvenici modificirali DNK baze od 1989. te da su istraživači s Instituta za bioinžinjering i nanotehnologiju u Singapuru stvorili sličan sustav u epruvetama, a ne u živim stanicama.
Nisu svi uvjereni da se tim probio. Steve Benner, biokemičar u Fondaciji za primijenjenu molekularnu evoluciju, kaže Kaplanu kako misli da prirodna E. coli DNA proizvodi aminokiseline unatoč tome što ima vanzemaljsku DNA u mješavini. No, Floyd Romesberg, voditelj istraživačkog laboratorija u Scrippsu, gdje se radi, smatra da je blistavi zeleni protein dokaz da E. coli koristi X i Y bazu za proizvodnju neprirodne aminokiseline. Callaway ističe da drugi kritičari misle kako se X i Y baze drže - metoda koja je slična načinu nakupljanja maziva - nije dovoljno stabilna da se ova vrsta sustava složi.
Čak i ako ova posebna metoda ne dovede do dizajnerske revolucije lijekova, eksperiment otkriva mogućnost da bi mogao postojati alternativni oblik života temeljen na sličnom, ali različitom sustavu sličnom DNK. "To sugerira da ako se život razvio negdje drugdje, možda bi to učinio upotrebom vrlo različitih molekula ili različitih sila", rekao je Romesberg Antonio Regalado iz MIT Technology Review. "Život kakav znamo, možda nije jedino rješenje, a možda i nije najbolje."
