Esta foto sin fecha proporcionada por el Instituto de Investigación Scripps muestra una cepa semisintética de la bacteria E. coli que puede producir nuevas proteínas. Los científicos informaron el miércoles, 29 de noviembre 2017, que han expandido el código genético de la vida y han usado ADN hecho por el hombre para crear esta cepa de bacterias. (Bill Kiosses / The Scripps Research Institute vía AP)
Los científicos están ampliando el código genético de la vida, utilizando ADN hecho por el hombre para crear una cepa semisintética de bacterias, y una nueva investigación muestra que esos microbios alterados realmente funcionaron para producir proteínas a diferencia de las que se encuentran en la naturaleza.
Es un paso hacia el desarrollo de fármacos de diseño.
Una de las primeras lecciones de biología de la escuela secundaria:toda la vida se compone de cuatro bloques de construcción de ADN conocidos por las letras A, T, C y G. emparejados juntos, forman los peldaños en forma de escalera del ADN. Ahora hay un nuevo peldaño en esa escalera.
Un equipo del Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California, expandió el alfabeto genético, creando dos "letras" de ADN artificial llamadas X e Y. Hace unos años, los investigadores elaboraron un tipo de bacteria E. coli comúnmente utilizada para la investigación de laboratorio que contenía tanto ADN natural como este nuevo par de bases artificiales, que almacena información genética adicional dentro de las células.
El próximo desafío:el ADN normal contiene la codificación de las células para formar proteínas que hacen el trabajo de la vida. ¿Podrían las células portadoras de este extraño híbrido genómico funcionar de la misma manera?
Bastante seguro, las células alteradas brillaron de color verde mientras producían una proteína fluorescente que contenía aminoácidos no naturales, investigadores informaron el miércoles en la revista Naturaleza .
"Podemos producir proteínas que se componen de más cosas de las que normalmente son, "explicó el químico de Scripps Floyd Romesberg, quien lidera el proyecto.
Esquema que representa la incorporación de un aminoácido no canónico (ncAA) en una proteína a través de la decodificación ribosómica de un codón no natural en un organismo semisintético Crédito:Adaptado de una imagen creada por Dennis Sun, Diseño Mezarque
Si bien la programación de los gérmenes verdes ofreció evidencia de que el enfoque puede funcionar, eventualmente "nos gustaría obtener proteínas que hagan cosas nuevas, " él dijo.
Ese es un objetivo final en el campo de la biología sintética:diseñar organismos que funcionen de manera diferente a la forma en que la naturaleza los diseñó para que los científicos puedan aprovecharlos para crear medicamentos de diseño. biocombustibles o una gama de otros productos. La tecnología de Scripps ha sido licenciada por una empresa de biotecnología cofundada por Romesberg, Synthorx Inc., que tiene como objetivo fabricar nuevos fármacos basados en proteínas.
El nuevo trabajo trazó los pasos biológicos cuando la E. coli alterada leyó el código genético artificial y ensambló las piezas para una nueva proteína. con la misma eficacia que si se usara ADN normal.
El resultado es una plataforma que ofrece una forma de aumentar la diversidad de proteínas producidas dentro de las células vivas, dijo Jef Boeke, investigador de biología sintética de la Universidad de Nueva York que no participó en el trabajo de Scripps.
Organismo semisintético (E. coli) que produce proteína verde fluorescente mediante la decodificación de un codón no natural Crédito:William B. Kiosses
Esta cepa bacteriana fue "modificada de una manera realmente dramática e inusual en estas posiciones de su genoma, "Dijo Boeke." Y eso es lo que lo hace diferente de todos los demás organismos del planeta hoy ".
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