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El ADN gana dos nuevas letras creadas por el hombre
Por primera vez, científicos extendieron el alfabeto de la vida agregando dos letras artificiales, creando así un organismo semi sintético
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08 de mayo de 2014 a las 13:00
Un equipo de científicos del Instituto de Investigación Scripps de California ha incorporado dos nuevas letras al alfabeto genético al desarrollar una bacteria cuyo ADN incluye dos bases nitrogenadas que no se encuentran en la naturaleza.
Así se detalla en un estudio publicado el miércoles en la versión digital de la revista Nature, en el que se indica que los investigadores consiguieron que las células de la bacteria Escherichia coli resultante de la modificación genética se replicaran con relativa normalidad.
"La vida en la Tierra en toda su diversidad está codificada solo por dos pares de bases de ADN, A-T y C-G", explicó el líder del proyecto, el profesor asociado del Instituto de Investigación Scripps Floyd Romesberg.
Además de estas cuatro bases nitrogenadas, componentes del ADN que se agrupan a pares (adenina -A- con tinina -T- y citosina -C- con guanina -G-), los investigadores estadounidenses han añadido a la bacteria un tercer par de bases no natural.
Estas dos bases, denominadas d5SICS y dNaM, fueron insertados en las células de la bacteria Escherichia coli con el objetivo de que estas replicaran este ADN semisintético con normalidad.
El mayor obstáculo para conseguirlo fue que los componentes de estas bases (conocidos como nucleótidos-trifosfatos) no se encuentran de forma natural en las células, y, para que se replicara el ADN, tuvieron que proporcionarlos de forma artificial a las células, así como las moléculas que los transportan.
Una vez lo lograron, los científicos comprobaron que el material genético de las células se replicaba con razonable velocidad y precisión, no dificultaba el crecimiento de las células de la bacteria y no mostraban signos de perder sus pares de bases no naturales.
"Cuando paramos el flujo de bloques de construcción trifosfatos no naturales hacia las células, el reemplazo de d5SICS-dNaM con pares de bases naturales fue agradablemente en relación con la replicación celular", señaló Denis Malyshev, otro de los investigadores.
"Estos dos avances también nos proporcionan control sobre el sistema. Nuestras nuevas bases solo pueden entrar en las células si aportamos la proteína 'transportadora de bases'. Sin esta transportadora o sin las nuevas bases, la célula volverá a las A, T, G, C y las d5SICS y dNaM desaparecerán del genoma", añadió Malyshev.
Los científicos esperan seguir creando moléculas artificiales que permitan el desarrollo de aminoácidos (componentes de las proteínas) no naturales que permitan confeccionar proteínas para funciones terapéuticas o de diagnóstico y se plantean aplicar técnica a nanomateriales.
Así se detalla en un estudio publicado el miércoles en la versión digital de la revista Nature, en el que se indica que los investigadores consiguieron que las células de la bacteria Escherichia coli resultante de la modificación genética se replicaran con relativa normalidad.
"La vida en la Tierra en toda su diversidad está codificada solo por dos pares de bases de ADN, A-T y C-G", explicó el líder del proyecto, el profesor asociado del Instituto de Investigación Scripps Floyd Romesberg.
Además de estas cuatro bases nitrogenadas, componentes del ADN que se agrupan a pares (adenina -A- con tinina -T- y citosina -C- con guanina -G-), los investigadores estadounidenses han añadido a la bacteria un tercer par de bases no natural.
Estas dos bases, denominadas d5SICS y dNaM, fueron insertados en las células de la bacteria Escherichia coli con el objetivo de que estas replicaran este ADN semisintético con normalidad.
Letras artificiales
El mayor obstáculo para conseguirlo fue que los componentes de estas bases (conocidos como nucleótidos-trifosfatos) no se encuentran de forma natural en las células, y, para que se replicara el ADN, tuvieron que proporcionarlos de forma artificial a las células, así como las moléculas que los transportan.
Una vez lo lograron, los científicos comprobaron que el material genético de las células se replicaba con razonable velocidad y precisión, no dificultaba el crecimiento de las células de la bacteria y no mostraban signos de perder sus pares de bases no naturales.
"Cuando paramos el flujo de bloques de construcción trifosfatos no naturales hacia las células, el reemplazo de d5SICS-dNaM con pares de bases naturales fue agradablemente en relación con la replicación celular", señaló Denis Malyshev, otro de los investigadores.
"Estos dos avances también nos proporcionan control sobre el sistema. Nuestras nuevas bases solo pueden entrar en las células si aportamos la proteína 'transportadora de bases'. Sin esta transportadora o sin las nuevas bases, la célula volverá a las A, T, G, C y las d5SICS y dNaM desaparecerán del genoma", añadió Malyshev.
Los científicos esperan seguir creando moléculas artificiales que permitan el desarrollo de aminoácidos (componentes de las proteínas) no naturales que permitan confeccionar proteínas para funciones terapéuticas o de diagnóstico y se plantean aplicar técnica a nanomateriales.
