Исследователи оптимизировали полусинтетические бактерии для эффективного производства белков, содержащих неестественные аминокислоты, — пишет eurekalert.org со ссылкой на Journal of the American Chemical Society.

Синтетические биологи стремятся создать новую жизнь с формами и функциями, которых нет в природе. Хотя ученые далеки от создания полностью искусственной формы жизни, они создали полусинтетические организмы, которые имеют расширенный генетический код, позволяющий им вырабатывать никогда ранее не виданные белки.

Все природные формы жизни на Земле хранят информацию, используя четырехбуквенный генетический код, состоящий из нуклеотидов дезоксиаденозин (dA), дезоксигуанозин (dG), дезоксицитидин (dC) и дезокситимидин (dT). Внутри двойной спирали ДНК dA соединяется с dT, а dG с dC, образуя «ступеньки» лестницы ДНК. Недавно исследователи создали синтетические нуклеотиды, которые могут спариваться друг с другом. Когда они помещали эти неестественные нуклеотиды в гены, бактерии могли реплицировать ДНК и преобразовывать последовательности в РНК, а затем в белки, которые содержали нетрадиционные аминокислоты. Однако бактерии часто не могут использовать эти синтетические последовательности так же эффективно, как естественные. Поэтому ученые хотели оптимизировать неестественные пары оснований для улучшения производства белка.

Исследователи проверили различные комбинации неестественных пар оснований в кишечной палочке и выяснили, какие из них были реплицированы наиболее эффективно и дали самые высокие уровни белка. Некоторые из синтетических пар оснований были проверены ранее, тогда как другие были новыми вариациями. Затем команда использовала эти оптимизированные пары оснований, чтобы впервые продемонстрировать полусинтетический организм, способный производить белок, содержащий несколько неприродных аминокислот.