Los biólogos sintéticos buscan crear nueva vida con formas y funciones que no se ven en la naturaleza. Aunque los científicos están muy lejos de crear una forma de vida completamente artificial, han creado organismos semisintéticos que tienen un código genético ampliado, permitiéndoles producir proteínas nunca antes vistas. Ahora, investigadores que informan en Revista de la Sociedad Química Estadounidense han optimizado una bacteria semisintética para producir de manera eficiente proteínas que contienen aminoácidos no naturales.

Todas las formas de vida naturales de la Tierra almacenan información utilizando un código genético de cuatro letras que consiste en los nucleótidos desoxiadenosina (dA), desoxiguanosina (dG), desoxicitidina (dC), y desoxitimidina (dT). Dentro de la doble hélice del ADN, dA se empareja con dT, y dG con dC, para formar los "peldaños" de la escalera del ADN. Recientemente, los investigadores han creado nucleótidos sintéticos que pueden emparejarse entre sí. Cuando colocaron estos nucleótidos no naturales en genes, las bacterias podían replicar el ADN y convertir las secuencias en ARN y luego en proteínas que contenían aminoácidos no convencionales. Sin embargo, las bacterias a menudo no pueden utilizar estas secuencias sintéticas con tanta eficacia como las naturales. Por lo tanto, Lingjun Li, Floyd Romesberg y sus colegas querían optimizar los pares de bases no naturales para mejorar la producción de proteínas.

Los investigadores probaron diferentes combinaciones de pares de bases no naturales en E. coli y observó cuáles se replicaron de manera más eficiente y produjeron los niveles más altos de una proteína. Algunos de los pares de bases sintéticos se habían probado antes, mientras que otros eran nuevas variaciones. Luego, el equipo usó estos pares de bases optimizados para demostrar, por primera vez, un organismo semisintético que podría producir una proteína que contenga múltiples aminoácidos no naturales.