Un nuevo organismo semisintético capaz de crear moléculas artificiales

Nuevo microbio capaz de producir moléculas no presentes en la naturaleza. Una nueva expansión del ADN.

Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Scripps, ha presentado uno de los organismos parcialmente sintéticos más avanzados hasta la fecha. Los investigadores han ampliado los componentes básicos del ADN para crear un organismo semisintético estable, incorporando dos nucleótidos artificiales a una bacteria y que esta haya sido capaz de leerlos para fabricar proteínas artificiales.

El ADN de los seres vivos consiste en ajustes de cuatro nucleótidos básicos, sin embargo, esta nueva forma de vida utiliza seis nucleótidos, lo que convierte al organismo en un ser muy interesante. Este microbio contiene las mismas nucleobases regulares, adenina, citosina, guanina y timina, pero posee dos nucleótidos antinaturales, lo que le aporta dos letras adicionales, X e Y, para formar sus pares de bases de ADN.

En 2014, el mismo equipo de investigadores logró incorporar este tipo de pares de bases de ADN sintético a una forma modificada de la bacteria E. coli, creando el primer organismo vivo con letras adicionales a su alfabeto de ADN, que hipotéticamente podría permitir nuevos tipos de procesos biológicos. El fallo es que no era estable. El organismo semisintético no podía mantener sus nucleótidos antinaturales indefinidamente durante la división celular.

“Tu genoma tiene que ser estable para la escala de tu vida. Si el organismo semisintético va a ser realmente un organismo, tiene que ser capaz de mantener de forma estable esa información”, aclara el investigador principal del trabajo Floyd Romesberg.

El equipo de investigadores encontró la solución, lo cual idearon una forma para que el organismo semisintético se aferrase con éxito a su par de bases X e Y sintéticas, gracias a un nuevo transportador de nucleótidos que permite una mejor replicación del ADN, una molécula Y optimizada y un sistema de ingeniería refinado. Todo ello usando la tecnología de CRISPR-Cas9.

El resultado final fue el primer organismo estable formado por un código genético expandido de 6 letras. Ahora el equipo anuncia mejoras adicionales a este tipo de estabilidad molecular, con una bacteria semisintética que puede transcribir y reducir sus nucleótidos X e Y sintéticos con la misma eficacia que con los naturales.

El nuevo proceso de transcripción nos abre las puertas a que se puedan sintetizar las proteínas que contienen los aminoácidos no básicos y el proceso podría introducirnos a nuevas formas de replicar moléculas con menos dependencia de los enlaces de hidrógeno. Y es que, en vez de un alfabeto de 20 letras, ahora podrán haber muchísimas más.

“Es probable que este organismo semisintético sea solo el primero de una nueva forma de vida semisintética que puede acceder a una amplia gama de formas y funciones que no están disponibles para los organismos naturales”, finalizan los autores de la investigación.


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Fuente:

https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/crean-un-organismo-semisintetico-capaz-de-crear-moleculas-artificiales-341512033242

https://www.google.es/search?q=microbios&dcr=0&tbm=isch&source=lnt&tbs=sur:fc&sa=X&ved=0ahUKEwjI64qgzIHYAhWKXhQKHe0ZBW0QpwUIHw&biw=1455&bih=722&dpr=1.1#imgrc=xNtvlBZZR0f7UM

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