LOS CIENTÍFICOS HAN CREADO UN ORGANISMO SEMI-SINTÉTICO QUE PRODUCE COMPUESTOS BIOLÓGICOS DESCONOCIDOS PARA LA NATURALEZA

Los cimientos del ADN han sido expandidos por científicos que han creado un organismo semisintético que es estable y capaz de producir compuestos biológicos que nunca antes se habían visto.

NUEVOS INVESTIGADORES DE FORMA DE VIDA DESARROLLADOS TIENEN SEIS NUCLEÓTIDOS NO SON CUATRO

El ADN constituye todas las cosas que están viviendo en la Tierra, y está formado por cuatro nucleótidos que son básicos. Sin embargo, los investigadores de la nueva forma de vida en los Estados Unidos han desarrollado seis, y esto hace que las cosas se vuelvan muy interesantes. El SSO, o organismo semisintético, que ha sido diseñado por un equipo del Instituto de Investigación Scripps en California se ha formado a partir de las cuatro nucleobases regulares que los humanos son.

Estos son adenina, citosina, guanina y timina, pero también tiene dos nucleótidos que también son antinaturales. Esto significa que obtiene dos letras más, X e Y en los pares de bases de ADN, que son esencialmente los peldaños de la escalera que mantienen unidas las espirales helicoidales del ADN.

Los miembros del equipo de investigación diseñaron el mismo tipo de pares de bases de ADN sintético en 2014, y esto reveló que podría incorporarse a la bacteria E. Coli que se había modificado. Esto condujo a la creación del primer organismo viviente con letras adicionales en él, y también dio paso a la expansión del código genético que esencialmente podría permitir nuevos tipos de procesos biológicos. Sin embargo, hubo un problema, y ​​esto fue con la estabilidad. El organismo semisintético fue capaz de retener sus nucleótidos antinaturales, pero no pudo mantenerlos cuando las células se estaban dividiendo, indefinidamente.

 

Floyd Romesberg, el investigador principal, dijo que el genoma no solo es estable por un día; necesita tener estabilidad en la escala de una vida. Continuó diciendo que si el organismo semisintético iba a ser un organismo, entonces tenía que ser capaz de mantener la información en una condición estable.

El profesor Floyd Romesberg (derecha) y el estudiante de posgrado Yorke Zhang dirigieron el nuevo estudio en el Instituto de Investigación Scripps.

Para evitar esto, los investigadores encontraron una manera para que el organismo semisintético pueda mantener el par de bases X e Y que no era natural. Esto fue posible gracias a un transportador de nucleótidos para mejorar la replicación del ADN, una molécula Y que se optimizó y un sistema de ingeniería que se refinó y que utilizó CRISPR-Cas9.

INVESTIGADORES REVELARON PRIMER ORGANISMO ESTABLE CON CÓDIGO DE 6 LETRAS EN ENERO

Los resultados de esto se revelaron por primera vez en enero y fue el primer organismo formado que se mantuvo estable utilizando el código genético de 6 letras.

Ahora se ha publicado un nuevo estudio y los investigadores han revelado que se han realizado más mejoras de ese tipo a la estabilidad molecular gracias a la bacteria semisintética que es capaz de transcribir y luego traducir los nucleótidos X e Y antinaturales con la misma eficacia exacta que con los nucleótidos naturales, que son A, C, G y T.

Gracias a un nuevo proceso de transcripción, el organismo es capaz de sintetizar proteínas que contienen aminoácidos no canónicos y este es un proceso que podría arrojar nueva luz sobre las formas de replicar moléculas con la confianza de que es menor en los enlaces de hidrógeno.

El equipo de científicos dijo en un documento que esto mostraba que para cada paso de almacenamiento de información y su recuperación, los enlaces de hidrógeno, que eran centrales para los pares de bases naturales, podrían reemplazarse en parte por empaquetamiento complementario junto con fuerzas hidrofóbicas. A pesar del mecanismo de decodificación, que se decía que era novedoso, los codones podían decodificarse tan eficientemente como sus contrapartes naturales.

SUBPRODUCTOS SON PROTEÍNAS DERIVADAS DE PRIMERA GENERACIÓN NUNCA VISTAS

Los científicos han revelado que los subproductos son los primeros de una nueva generación de proteínas derivadas que son semisintéticas y que nunca antes se habían visto en la naturaleza debido a que tienen una incorporación estable e indefinida del par de bases que no es natural. Los investigadores dijeron que habían examinado la decodificación de los dos codones no naturales y que el UBP probablemente no esté limitado a ellos.

Siguieron diciendo que el primer SSI que se informó se cree que es solo el primero del nuevo tipo de vida semisintética que puede obtener acceso a una amplia gama de formas y funciones que no han estado disponibles para los organismos naturales. Sin embargo, en este momento los investigadores no saben a dónde conducirá esto, una cosa es segura y es que la complejidad de la vida en la Tierra ha dado un gran paso adelante.