DNA的字母表可让细胞产生新的蛋白质

科学家正在扩大遗传生命规范，使用人造DNA创造一种半合成细菌菌株 - 而新的研究表明，这些改变的微生物实际上可以产生与自然界中发现的蛋白质不同的蛋白质。这是向设计师药物开发迈出的一步。高中生物学的第一个课程之一：所有生命都由四个以字母A，T，C和G所知的DNA构建块组成。它们组合在一起形成DNA的梯状梯级。现在这个梯子上有一个新的梯级。

加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯研究所的一个研究小组扩大了遗传字母表，创造了两个人工DNA“字母”，称为X和Y.几年前，研究人员酿造了一种常用于实验室的大肠杆菌包含天然DNA和这种新的人工碱基对的研究 - 在细胞内储存额外的遗传信息。

接下来的挑战：正常DNA包含编码细胞以形成蛋白质，从而完成生命工作。携带这种奇怪的基因组杂种的细胞能以同样的方式工作吗?

研究人员周三在“ 自然 ”杂志上报告说，果然，改变的细胞会产生含有非天然氨基酸的荧光蛋白。“我们可以生产出比平常更多东西的蛋白质，”负责该项目的斯克里普斯化学家弗洛伊德罗曼斯伯格解释道。

虽然对绿色细菌进行编程提供了证据表明该方法可行，但最终“我们希望获得新蛋白质的蛋白质，”他说。

这是合成生物学领域的最终目标 - 设计有机体的方式不同于自然界的方式，因此科学家可以利用它们来创造设计药物，生物燃料或一系列其他产品。斯克里普斯的技术已获得生物技术公司Romesberg的共同创办，Synthorx Inc.的许可，旨在制造新型蛋白质药物。

新工作跟踪生物学步骤，因为改变的大肠杆菌读取人工遗传密码并组装新蛋白质的片段，效率与使用正常DNA相同。纽约大学合成生物学研究员杰夫·伯克(Jef Boeke)表示，该平台提供了一种增加活细胞内蛋白质多样性的方法，他没有参与斯克里普斯的工作。

Boeke说，这种细菌菌株“在其基因组中的这些位置上以非常戏剧性和不寻常的方式进行了修饰”。“这就是它与当今地球上其他生物体的不同之处。”