Ampliato l'alfabeto genetico, passa da 4 a 8 lettere
Ampliato l'alfabeto genetico, passa da 4 a 8 lettere
Un enzima naturale può leggerle come le altre, chiave per sistemi biologici ingegnerizzati
L'alfabeto genetico di 4 lettere che utilizzano tutte le forme di vita presenti sulla Terra è stato ampliato, inglobando altre 4 lettere che non esistono in natura. È il risultato di due studi correlati pubblicati sulle riviste Nature Communications e Pnas e guidati dall'Università della California a San Diego. I due lavori hanno dimostrato che uno degli enzimi biologici fondamentali presenti nelle cellule è in grado di leggere e trascrivere con precisione anche le nuove lettere. Ciò indica che le cellule possono elaborare informazioni genetiche sintetiche utilizzando gli strumenti molecolari che hanno già a disposizione, e questo rappresenta un passo avanti nella progettazione di sistemi biologici ingegnerizzati capaci di svolgere funzioni o produrre composti non presenti in natura. I ricercatori guidati da Dong Wang si sono concentrati sull'Rna polimerasi, l'enzima che trascrive le informazioni contenute nel Dna costruendo una molecola di Rna, che servirà poi per produrre proteine o svolgere altre funzioni. Utilizzando tecniche di microscopia capaci di ingrandire fino a una scala inferiore al diametro di un singolo atomo, gli autori dello studio hanno ottenuto delle istantanee ad alta risoluzione che mostrano come l'Rna polimerasi del batterio Escherichia coli riesca a riconoscere e incorporare anche le lettere sintetiche non presenti in natura. Queste 'fotografie' rivelano che l'enzima legge le lettere sconosciute grazie agli stessi segnali biochimici e strutturali di quelle naturali. Il lavoro ha implicazioni che vanno oltre la biologia di base. Studi precedenti, ad esempio, hanno usato alfabeti genetici ampliati per ottenere molecole di Dna sintetico in grado di riconoscere le cellule tumorali. Facendo luce sul meccanismo che permette all'Rna polimerasi di riconoscere anche le nuove lettere, la ricerca di Wang e colleghi fornisce una base per sviluppare tecnologie simili, come nuovi strumenti diagnostici e terapie.
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