Las bacterias 'semisintéticas' producen proteínas no naturales
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, lo que les permite producir proteínas nunca antes vistas. Ahora, los investigadores que informan en el Journal of the American Chemical Society han optimizado una bacteria semisintética para producir eficientemente proteínas que contienen aminoácidos no naturales.
Los investigadores identificaron este par de bases antinaturales como óptimo para el almacenamiento de información en un organismo semisintético.
Adapted from Journal of the American Chemical Society 2019, DOI: 10.1021/jacs.9b02075
Todas las formas naturales de vida de la Tierra almacenan información utilizando un código genético de cuatro letras que consiste en los nucleótidos deoxiadenosina (dA), deoxiguanosina (dG), deoxicitidina (dC) y deoxitimidina (dT). Dentro de la doble hélice del ADN, dA se acopla con dT, y dG con dC, para formar los "escalones" de la escala de ADN. Recientemente, los investigadores han producido nucleótidos sintéticos que se pueden emparejar entre sí. Cuando colocan estos nucleótidos no naturales en los genes, las bacterias pueden replicar el ADN y convertir las secuencias en ARN y luego en proteínas que contienen aminoácidos no convencionales. Sin embargo, las bacterias a menudo no pueden usar estas secuencias sintéticas tan eficientemente 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 observaron cuáles se replicaron más eficientemente y produjeron los niveles más altos de una proteína. Algunos de los pares de bases sintéticas habían sido probados anteriormente, mientras que otros eran nuevas variaciones. El equipo luego utilizó estos pares de bases optimizadas para demostrar, por primera vez, un organismo semisintético que podría crear una proteína que contiene múltiples aminoácidos no naturales.
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