Los científicos agregan dos letras adicionales al código genético de la vida

Se creó un organismo semisintético después de que los genetistas introdujeran dos nuevos elementos básicos en los cuatro elementos esenciales que componen todas las formas de vida.

Hay cuatro elementos básicos para la vida: adenina, timina, citosina y guanina, o A, T, C y G. Estos son los nucleótidos que se encuentran en el ADN y cada criatura viviente se “construye” basándose en combinaciones de pares de estos nucleótidos. Ahora, un equipo del Instituto de Investigación Scripps ha mejorado este tejido de la vida para crear dos nuevos nucleótidos sintéticos (X e Y) y los ha incorporado al código genético de la bacteria E. coli.

El equipo intentó esta tarea por primera vez en 2014, pero la bacteria no se adhirió al código genético adicional porque se produjo la división celular y murió poco después. “Su genoma debe ser estable para la escala de su vida”, dijo el profesor Floyd Romesberg en un comunicado. “Si el organismo semisintético realmente va a ser un organismo, debe ser capaz de mantener esta información de forma estable”.

Trabajando con el estudiante graduado Yorke Zhang y el becario postdoctoral de la Sociedad Americana Contra El Cáncer Brian Lamb, Romesberg regresó para diseñar estos nuevos bloques. Primero modificaron el transportador de nucleótidos previamente utilizado por el equipo de Scripps para transportar el par de bases sintéticas a la célula. Este transportador es responsable del movimiento de moléculas alrededor de las células. El bloque de construcción Y se modificó aún más para que las enzimas responsables de la síntesis de ADN lo reconocieran y lo hicieran replicar.

La herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9 se utilizó luego como un medio para construir medidas de autoprotección genética en E. coli. En consecuencia, el nuevo organismo pudo reconocer cualquier secuencia genética que careciera de X o Y como una amenaza externa, lo que significa que solo las células que contienen X e Y sobrevivieron.

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“Hemos logrado abordar el problema a un nivel fundamental”, dijo Lamb. Como resultado de los cambios, el nuevo organismo se reprodujo 60 veces. El equipo tomó esto como una señal de que el cuerpo se reproducirá y mantendrá el código indefinidamente. Romesberg se atrevió y concluyó ampliamente: “Esto sugiere que todos los procesos de la vida pueden ser manipulados”.

En Proceedings of the National Academy of Sciences, el equipo dice que cree que al “expandir[ing[ the alphabet” of genetic building blocks, they have managed to create a “stable form of semisynthetic life [that] sienta las bases de los esfuerzos para dividir la vida con nuevas formas y funciones ”.

Las aplicaciones en el mundo real, o incluso la existencia, de este tipo de “nuevas formas y funciones” están muy lejos y se restringirían en gran medida a los campos del laboratorio y al descubrimiento de fármacos. Si bien la edición de genes humanos ya se ha llevado a cabo en busca de tratamientos contra el cáncer y la manipulación de embriones legalizados en el Reino Unido en circunstancias específicas, en un intento de poner fin a un trastorno hereditario, no hay absolutamente ninguna sugerencia del tipo de metodología descrita en el documento PNAS. se transpondría a organismos más complejos que las bacterias unicelulares.

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