Kodony stop produkujące białka
Naukowcy z Uniwersytetu Yale dokonali przełomowego osiągnięcia, tworząc organizm o nazwie "Ochre", którego kod genetyczny został przeprogramowany w sposób umożliwiający produkcję syntetycznych białek o nowych właściwościach. To osiągnięcie wykracza poza zwykłą modyfikację DNA; polega na fundamentalnej zmianie kodu genetycznego organizmu.
W naturalnych warunkach kod genetyczny składa się z trójek nukleotydów zwanych kodonami, które kodują 20 standardowych aminokwasów budujących białka. Niektóre z tych kodonów są "synonimiczne", co oznacza, że różne kodony mogą kodować ten sam aminokwas. Ponadto istnieją trzy kodony stop (TAG, TGA i TAA), które sygnalizują zakończenie syntezy białka.
W badaniu naukowcy zredukowali liczbę kodonów stop do jednego (TAA), "uwalniając" pozostałe dwa kodony stop (TAG i TGA). Następnie przypisali te "uwolnione" kodony do kodowania niestandardowych aminokwasów, które nie występują naturalnie. Dzięki temu możliwe stało się wprowadzanie do białek nowych aminokwasów, nadając im unikalne właściwości chemiczne i funkcjonalne.
To podejście otwiera drzwi do tworzenia białek o właściwościach nieosiągalnych w naturze, co ma potencjalne zastosowania w medycynie i przemyśle. Przykładowo, można projektować białka terapeutyczne z mniejszą immunogennością lub materiały biologiczne o zwiększonej przewodności. Takie możliwości wykraczają poza tradycyjne modyfikacje DNA, ponieważ dotyczą podstawowej architektury kodu genetycznego, umożliwiając tworzenie organizmów z rozszerzonymi funkcjami biologicznymi.
