Desde que la vida se apoderó de esta frágil roca hace tres millones y medio de años, su historia ha sido escrita en un código de ADN compuesto por sólo cuatro letras -G, T, C y A- que se unen para formar la doble hélice del ADN , Y la secuencia de estas cartas, hasta ahora, ha determinado el maquillaje y características de cada organismo en la Tierra - desde las primeras esponjas y Amonitas hasta los dinosaurios ... y nosotros.
A lo largo de las décadas, la adición, deleción y empalme de genes se ha convertido en rutina, y algunos investigadores están ahora incluso el diseño de nuevo ADN para crear nuevas criaturas, como E. coli que son resistentes a todos los virus conocidos en la Tierra. Pero mientras muchos investigadores están trabajando duro reorganizando las letras de ADN existentes en nuevas secuencias, un nuevo experimento dirigido por el Scripps Research Institute en California ha redefinido el concepto de biología sintética creando y escribiendo dos nuevas letras.
El lunes, el equipo de Scripps, dirigido por Floyd Romesberg, anunció en un artículo publicado en Nature que han ampliado el alfabeto genético del ADN de cuatro a seis con la adición de dos nuevas letras, X e Y. Y mostraron que las nuevas letras Podría ser integrado en el ADN de una criatura viva, en este caso una bacteria de E. coli - aumentando exponencialmente la cantidad de información que el código genético puede almacenar, teniendo en cuenta que sólo una caja de zapatos de ADN existente podría ser usada para almacenar todo el mundo Información .
Pero la posibilidad de usar estos nuevos nucleótidos para elaborar nuevos codones es quizás el aspecto más emocionante de este descubrimiento. Mientras que todas las combinaciones posibles de G, T, C y A ya están en uso - AAG por ejemplo, crea un aminoácido llamado lisina, y TAA significa el final de un código de ADN - las nuevas letras aumentan exponencialmente el número de codones posibles y Dan a los investigadores la capacidad de recodificar el marco genético sin necesidad de reescribir o borrar lo que la vida ya ha creado. Codones como XYA o TGX, por ejemplo, podrían ser programados para construir nuevos tipos de aminoácidos, que podrían configurar nuevas proteínas, e incluso podrían codificarse para crear nuevos materiales.
La ampliación de la serie de posibles proteínas celulares tendría un impacto inmediato en la industria farmacéutica, que está utilizando cada vez más la síntesis de proteínas de las células - en lugar de la configuración molecular paso a paso - para producir medicamentos. Y mientras esto suena como poco más que ciencia ficción, los investigadores ya han demostrado la capacidad de recodificar cómo se expresa el ADN con los cuatro nucleótidos originales.
"Todavía queda mucho por hacer para alcanzar estos objetivos, pero este es un paso emocionante", dice Sri Kosuri, biólogo molecular de la UCLA.