Neue Buchstaben für den Code des Lebens
Die DNA - der genetische Code des Lebens auf der Erde - besteht aus vier verschiedenen Bausteinen, den sogenannten Nukleotiden. Diese oft auch als „Buchstaben“ bezeichneten Bausteine binden sich paarweise aneinander und bilden eine Doppelhelix. Zum ersten Mal berichten nun zwei Forschungsgruppen von zwei neuartigen Nukleotiden mit denselben Eigenschaften. Diese könnten zukünftig die Entwicklung völlig neuer Eiweisse für medizinische Zwecke ermöglichen. Die zwei Studien erscheinen im ACS'Journal der American Chemical Society.
Forscher der Synthetischen Biologie versuchen seit Jahren das genetische „Alphabet“, das aus Cytosin („C“), Guanin („G“), Adenin („A“) und Thymin („T“) besteht, zu erweitern. Doch die bisher untersuchten neuen Bausteine waren nur von beschränktem Nutzen. Beispielweise gelang es zwar, neuartige Nukleotid-Paare zu bilden, doch formten diese keine vollständige Helix und konnten so schlecht mit den übrigen Bausteinen kombiniert werden. Millie M. Georgiadis, Steven A. Benner und ihre Kollegen aus Indiana und Florida haben nun geprüft, ob ein anderes Buchstabenpaar, nämlich “Z” (6-amino-5-nitro-2(1H)-pyridone) und “P” (2-amino-imidazo[1,2-a]-1,3,5-triazin-4(8H)one), eine Helix formen würden - und sich auch evolutiv weiterentwickeln könnte.
Die Forscher fanden heraus, dass mehrere Z-P Paare - genau wie C-G und A-T Paare -eine Doppelhelix formen können, welche genauso flexibel und robust ist wie natürliche DNA. Die Wissenschaftler zeigten auch, dass Z-P Paare mit natürlichen Nukleotiden kombiniert werden können und dass DNA, die aus den 6 Buchstaben GACTZP besteht, sich evolutiv weiterentwickeln kann.
Die Autoren wurden von den National Institutes of Health, der Defense Threat Reduction Agency, der National Aeronautics and Space Administration und der Templeton World Charity Foundation unterstützt.
Text übersetzt und angepasst von der Medienmitteilung der American Chemical Society.
Downloads/links
- Press release American Chemical Society (2015) Expanding the code of life with new ‘letters’
- Georgiadis et al. (2015) Structural Basis for a Six Nucleotide Genetic Alphabet. J. Am. Chem. Soc
- M. Georgiadis - Indiana University, Department of Chemistry & Chemical Biology
- Foundation for Applied Molecular Evolution - Synthetic Biology
