Целият биологичен живот на Земята се основава на четири нуклеинови (азотни) бази на ДНК – A, T, C и G (аденин, цитозин, тимин и гуанин). Но какво ще стане ако човек успее да създаде нови изкуствени нуклеинови бази и да ги вгради в ДНК на даден организъм? Изследователите от Научно-изследователския институт Scripps са успели да направят точно това. Учените са създали две съвсем нови нуклеинови бази и на основата на тази “неестествена ДНК” са получили първата в историята полусинтетична бактерия.
В течение на няколко години изследователите от Scripps са работили над създаването на стабилен жив организъм с изкуствени елементи в ДНК. Създадените от тях изкуствени азотни бази са получили названията “X”и “Y”, така че изкуствената ДНК сега може да включва шест строителни елемента – A, T, C, G, X и Y. Учените са вградили новите елементи в ДНК-то на бактерията Escherichia coli, като по този начин са създали за първи път щам на полусинтетичен организъм. В хода на експериментите изследователите са стигнали до извода, че стабилизираните от тях полусинтетични бактерии не само могат да растат и да се делят, но и да предават синтетичните нуклеинови бази “X”и “Y” на нови поколения по естествен начин.
Следващият етап в изследванията е да се принудят бактериите да генерират съвсем нови молекули, като се използват придобитите нуклеинови бази. Всички организми изработват белтъци от аминокиселини като използват четирите “букви в азбуката” на ДНК. Животът, който ние познаваме се опира на 20 стандартни аминокиселини. Но с добавянето на още две “букви” учените са получили организъм, който може да генерира до 152 съвсем нови аминокиселини. Това означава, че полусинтетичните бактерии могат да създават нови молекули, който хипотетично да станат основа за нови лекарства и т.н.
За да илюстрират тази особеност на полусинтетичните организми, учените са принудили бактериите да произвеждат особен флуоресцентен белтък, който свети на тъмно. Този белтък е първата изкуствена молекула, създадена от полусинтетичен организъм.
Все още е трудно да се оцени потенциалът на това научно откритие. Днес учените експериментират с промяната на съществуващите гени чрез специални механизми на генното редактиране. Сега вече изследователите могат да получат много по-впечатляващ механизъм за създаване на нови форми на живот и нови молекули. Резултатите от изследването са публикувани в списание Nature.
