Una bacteria es el primer organismo vivo que añade letras artificiales al
‘alfabeto’ del ADN
El ADN, junto con el ARN, es una de las biomoléculas portadoras de
información en los organismos vivos, y esta información se almacena en el
emparejamiento de las cuatro bases de ADN, citosina (C) con guanina (G), y
adenina (A) con timina (T).
Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Scripps (EE UU)
ha creado en el laboratorio dos nuevas bases que no se producen en la
naturaleza. “Estas forman un tercer par de bases, y el grupo liderado por el
investigador Floyd Romesberg ha demostrado que puede ser replicado en la
bacteria E. coli”, declara a Sinc Ross Trevor Thyer, de la
Universidad de Texas y coautor del artículo.
“Organismos como este pueden
utilizarse para explorar el origen y la evolución del ADN, e investigar por qué
la naturaleza ha asentado las bases de ADN existentes"
Según explica a Sinc el propio Romesbergm: “Denominamos a nuestra base de
ADN no natural X e Y que hemos optimizado durante más de 14 años en el
laboratorio. Para esto se sintetizaron más de 300 análogos de nucleótidos,
hasta obtener dos que al emparejarse fueran realmente eficientes. Después de
este trabajo de optimización intentamos entrar en un entorno mucho más complejo
de una célula. Por ello, a pesar de que no existen en la naturaleza, se
optimizaron extensamente en el laboratorio”.
Los científicos señalan que no se habían conseguido nuevas bases hasta
ahora porque había múltiples dificultades que superar, como obtener las bases
de ADN no naturales en las células y asegurarse de que la maquinaria de
replicación dentro de la célula las aceptaría, además de medir luego con
mucha precisión que estas se mantuvieran correctamente cuando el ADN fuera
copiado.
"Estos pares de bases no naturales funcionaron muy bien in vitro, pero
el gran reto era conseguir trabajar en un entorno mucho más complejo de una
célula viva", apunta Denis A. Malyshev, miembro del laboratorio de
Romesberg.
Trevor, por su parte asegura: “Organismos como este pueden utilizarse para
explorar el origen y la evolución del ADN, e investigar por qué la naturaleza
ha asentado las bases de ADN existentes. También se pueden utilizar para
introducir nuevos aminoácidos con el código genético y directamente modificar
el ADN funcional y las moléculas de ARN”.
"Esto demuestra que son posibles otras soluciones para el
almacenamiento de información y, por supuesto, nos acerca a una biología del
ADN ampliada que tendrá muchas aplicaciones emocionantes, desde nuevos
medicamentos a nuevos tipos de nanotecnología", señala Romesberg.
El siguiente paso del laboratorio del Instituto de Investigación Scripps es
tratar de recuperar con éxito esta ampliación de la información en el ADN de la
célula viva. Para hacer esto, primero deben demostrar que el ADN que contiene
el par de bases no naturales puede ser transcrito en el ARN. Una vez que se
demuestre dicha transcripción se podría utilizar para controlar la síntesis de
proteínas.
