Alfabet Genetik Mendapat Dua Surat Baru (Sintetis)

$config[ads_kvadrat] not found

Menentukan Antisense - Asam amino diketahui [Soal Genetika]

Menentukan Antisense - Asam amino diketahui [Soal Genetika]
Anonim

Sejak awal kehidupan di planet ini, empat huruf telah mengatur semua proses biologis setiap organisme yang pernah hidup dan mati: A, C, T, dan G. Ini adalah empat pasangan basa nukleotida yang membantu menyusun DNA dan menentukan seperti apa organisme itu, bagaimana perilakunya, dan apa peran ekologisnya di alam. (Ada juga U yang menggantikan T dalam RNA, untuk semua genetika yang ada di sana.)

Tapi seiring waktu, itu adalah perubahan. Meningkatnya biologi sintetis berarti tidak lagi hanya terbatas pada empat huruf untuk membuat DNA. Setelah beberapa dekade bekerja, Steven Benner, seorang ahli kimia organik di Yayasan Evolusi Molekuler Terapan di Florida, akhirnya memperluas kode dengan pesanan surat baru untuk pada dasarnya memperbaikinya. Dan hasilnya adalah dua nukleotida buatan baru: P dan Z.

Dalam dua makalah yang baru-baru ini diterbitkan, Benner dan rekan-rekannya menunjukkan bagaimana P dan Z dapat masuk ke dalam struktur heliks DNA dan membantu mempertahankan bentuk alami dari bahan genetik. Lebih baik lagi, DNA dengan P dan Z berperilaku dan - yang paling penting - berkembang sama seperti DNA normal. Pekerjaan Benner pada P dan Z diuraikan secara lebih rinci di Majalah Quanta.

Ada masalah praktis mengapa memperluas alfabet genetik dari empat menjadi enam huruf sangat membantu. DNA membantu menyandikan asam amino, yang dapat dirangkai dalam jutaan cara untuk membuat protein yang membantu membangun kita sebagaimana adanya dan memajukan proses biologis kita. Tetapi alfabet empat huruf saat ini hanya mengkodekan 20 asam amino. Namun, alfabet enam huruf dapat mengkodekan 216 asam amino yang berbeda dan digunakan untuk struktur protein yang berbeda secara eksponensial.

Ada banyak cara yang dapat digunakan para ilmuwan untuk menggunakan enam alfabet "FrankenDNA" baru ini dalam pencarian genetik dan medis. Makalah kedua Bennett menguraikan bagaimana sekuens DNA kita dengan P dan Z dapat secara selektif mengikat sel-sel tumor. Pengamatan ini dapat membantu dalam mengidentifikasi di mana jaringan kanker mungkin berada di dalam tubuh. Kemampuan untuk mensintesis jenis-jenis protein yang lebih baru juga dapat terbukti sangat membantu dalam menyelesaikan berbagai jenis pertanyaan penelitian tentang biologi, dan memberikan beberapa wawasan menarik ke dalam proses evolusi.

Namun, kelemahan terbesarnya adalah bahwa lebih banyak surat nukleotida menciptakan peluang lebih besar untuk kesalahan terjadi dalam DNA. Memiliki hanya empat nukleotida yang berbeda membatasi jenis mutasi yang dapat terjadi dan sangat mengurangi kemungkinan bahwa mutasi yang sangat parah atau mematikan akan terbentuk. Bahkan hanya dua jenis nukleotida tambahan yang dapat membuktikan bencana dalam hal perbaikan DNA dan pengendalian mutasi.

Bagaimanapun, ini tentu bukan yang terakhir kali kita dapat berharap untuk melihat nukleotida baru masuk ke dalam DNA. Biologi sintetis baru saja mulai turun.

$config[ads_kvadrat] not found