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#Novedades de la industria
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El primer organismo semisintético estable creó
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Los científicos esperan “comunicar vida con las nuevas formas y funciones”
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Los científicos en el The Scripps Research Institute (TSRI) han desarrollado el primer organismo semisintético estable — una bacteria con dos nuevas bases sintéticas (llamó X y Y) añadió a las cuatro bases naturales (A, T, C, y G) que cada organismo vivo posee. El adición de dos más letras para ampliar el alfabeto genético se puede utilizar para hacer las proteínas nuevas para la nueva terapéutica, según los investigadores.
Toda la vida como nosotros sabemos actualmente que contiene apenas cuatro bases que se emparejen para arriba para formar dos “pares bajos” — los peldaños de la escalera de la DNA — cuáles se cambian simplemente para crear diversos organismos.
Doble hélice de la DNA con ejemplos de los pares bajos (crédito: Instituto de investigación nacional del genoma humano)
Hasta ahora. El profesor Floyd Romesberg y sus colegas de TSRI ahora ha mostrado que su nuevo organismo unicelular “más realista” puede sostenerse encendido indefinidamente a los nuevos pares bajos sintéticos mientras que divide. Su investigación fue publicada el 23 de enero de 2017, en línea delante de la impresión en los procedimientos del diario de la National Academy of Sciences.
Corte junto de un nuevo organismo semisintético
Top: estructura química de un par bajo normal de la DNA, con las bases de C y de G. Abajo: estructuras de los dos nuevas bases sintéticas de X y de Y. (crédito: Yorke Zhang y otros /PNAS)
Para asegurar el nuevo organismo semisintético conserva los nuevos pares bajos sintéticos como divide, los investigadores utilizó CRISPR-Cas9 (una clase de tijeras para modificar la DNA). Dirigieron el organismo para reaccionar a una secuencia genética que no tiene X y Y como invasor extranjero (una inmunorespuesta).
Tan cualquier nueva célula que cayera X y Y sería marcada para la destrucción — dejando a los científicos con un organismo que podría aferrarse a las nuevas bases.
En sus experimentos, que permitieron a su organismo semisintético mantener X y Y su genoma después de dividir 60 veces, llevar a los investigadores a creerlo puede aferrarse a los nuevos pares bajos indefinidamente.
“Podemos ahora conseguir la luz de la vida para permanecer encendido,” dijo a Romesberg, autor mayor del nuevo estudio. “Que sugiere que todos los procesos de la vida puedan estar conforme a la manipulación.”
Romesberg acentuó que este trabajo está solamente en células y no está significado ser utilizado en organismos más complejos. Hasta ahora, los científicos pueden conseguir solamente el organismo para almacenar la información genética.
Mientras que los usos para esta clase de organismo todavía están lejos en el futuro, los investigadores dicen que el trabajo se podría utilizar para crear las nuevas funciones para los organismos unicelulares que desempeñan papeles importantes en descubrimiento de la droga y “mucho más.” (Romesberg ha creado creado una empresa de biotecnología nombrada Synthorx para descubrir y desarrollar la terapéutica nueva de la proteína.)
“Todos los procesos de la vida pueden estar conforme a la manipulación”
Después, los investigadores planean estudiar cómo su nuevo código genético se puede transcribir en el ARN, la molécula en las células necesarias para traducir la DNA a las proteínas útiles.
Los científicos en la universidad de la universidad normal de Grenoble y de Henan también estuvieron implicados en el estudio, que fue apoyado por concesiones de los institutos de la salud nacionales, de la fundación de la ciencia del theNational, de la fundación nacional de la ciencia natural de China, de Labex ARCANO, de las plataformas de NanoBio-ICMG, y de una beca postdoctoral de la Sociedad del Cáncer americana.
Extracto de un organismo semisintético dirigido para la extensión estable del alfabeto genético
Todos los organismos naturales almacenan la información genética en una cuatro-letra, alfabeto genético de los dos-base-pares. La extensión del alfabeto genético con dos nucleótidos artificiales sintéticos que se emparejan selectivamente para formar un par bajo artificial (UBP) aumentaría el potencial del almacenamiento de información de la DNA, y los organismos semisintéticos (SSOs) que abrigan estable este alfabeto ampliado de tal modo tendría el potencial para almacenar y para recuperar la información creciente. Hacia esta meta, divulgamos previamente que Escherichia Coli crecido en presencia del dNaMTP de los trifosfatos del nucleósido y del d5SICSTP artificiales, y proporcionado los medios de importarlos vía la expresión de un transportador plásmido-llevado del trifosfato del nucleósido, replica la DNA que contiene un solo dNaM-d5SICS UBP. Aunque esto representara un prueba-de-concepto importante, el SSO naciente creció mal y, más problemático, crecimiento requerido bajo condiciones controladas e incluso después no podía almacenar indefinidamente la información artificial, que es claramente un requisito previo para la vida semisintética verdadera. Aquí, fortificar y vivificar el SSO naciente, dirigimos el transportador, utilizamos un UBP más químicamente optimizado, y aprovechamos el poder de la inmunorespuesta bacteriana usando Cas9 de eliminar la DNA que había perdido el UBP. El SSO optimizado crece robusto, constitutivo importa los trifosfatos artificiales, y puede conservar indefinidamente UBPs múltiple en virtualmente cualquier contexto de la secuencia. Este SSO es así una forma de vida que puede almacenar estable la información genética usando una seis-letra, alfabeto de los tres-base-pares.