Alfabeti i njohur gjenetik i cili përbëhet nga 4 baza u zgjerua në 6 baza.

• Bazat u trashëguan me sukses nga qelizat pasardhëse

• Qeliza ishte në gjendje të përdorte këto baza për të prodhuar amino acide të panatyrshme dhe prej tyre struktura të reja të proteinave.

Informacioni në ADN është ruajtur si një kod i përbërë nga katër baza kimike: adenina (A), guanina (G), citozina (C) dhe timina (T). ADN-ja e njeriut përbëhet nga rreth 3 miliardë baza, dhe më shumë se 99 për qind e këtyre bazave janë të njëjta në të gjithë njerëzit. Rendi ose sekuenca e këtyre bazave përcakton informacionin në dispozicion për ndërtimin dhe mbajtjen e një organizmi, ngjashëm me mënyrën se si shkronjat e alfabetit shfaqen në një mënyrë të caktuar për të formuar fjalë dhe fjali (GHR).

 Në vitin 2014, hulumtuesit në Institutin Scripps në Kaliforni arritën të zgjerojnë këtë kod jetësor. Ata futen në gjenomën e bakterit te zorrëve Escherichia coli dy baza artificiale shtesë – X dhe Y. (Malyshev, et al. 2014).

Me eksperimentet e tyre, studiuesit zgjeruan kodin dhe janë ekipi i parë që nxiti qelizën për të prodhuar një proteinë nga kodi i zgjeruar. Në fillim të këtij viti, Floyd Romesberg dhe ekipi i tij bënë një eksperiment të madh në të cilin bakteret gjysmë-sintetike me gjashtë shkronjat gjenetike në gjenomë ishin në gjendje të kalonin bazat artificiale të ADN-së tek pasardhësit e tyre dhe çdo ndarje qelizore prodhoi mikrobe  të reja "Frankenstein"(Zhang et. al. 2017).

Tani ekipi ka bërë edhe zbulimin  përfundimtar. Ata vendosën dy bazat artificiale të ADN-së në gjenet e kodimit të proteinave të baktereve të tyre dhe i nxisnin të prodhonin aminoacide krejtësisht të reja, të cilat nuk ndodhin natyrshëm në asnjë qelizë të gjallë. Përdorimi i këtyre aminoacideve tek bakteret ishte në gjendje të prodhonte një proteinë gjysëm-artificiale (Zhang et. al. 2017).

Për të bërë një proteinë nga një sekuencë e gjeneve, një qelizë duhet të kryejë dy hapa përkthimi. Në hapin e parë, të quajtur "Transkriptimi", kodi bazë i ADN-së kopjohet në një RNA transporti (tRNA). Kjo sjell udhëzimet e ndërtimit gjenetik nga bërthama e qelizave tek fabrikat e proteinave të qelizës, ribosomet. Bakteret gjysmë-artificiale gjithashtu kryen këtë hap. Ata kopjuan dy bazat artificiale në ARN, si dhe ato natyrore.

Në hapin e dytë, të quajtur "Përkthim"(Translation), kodi gjenetik do të dekodohet. Një triplet qëndron për një amino acid specifik. Sekuenca e këtyre kodoneve përcakton strukturën e proteinës. Shtrirja e kodit të ADN-së në bakterin e manipuluar krijoi kodonët që nuk ekzistojnë në natyrë. Megjithatë, ribozomet e bakterit i lexonin këto kodone të panatyrshme. Ata sintetizuan aminoacidet që nuk i përkisnin kodit normal gjenetik të 20 aminoacideve të cilat përdoren për sintezën e proteinave. Bakteri bashkoi aminoacidet e reja me aminoacidet natyrore dhe formoi një proteinë të gjelbër fluoreshente, të cilën studiuesit ishin në gjendje të shihnin nën mikroskop. (Zhang et. al. 2017). 

 

COPYRIGHT: Ky artikull është pronë e we Speak Science, një institucion jofitimprurës i themeluar nga Dr. Detina Zalli (Universiteti i Harvard) dhe Dr. Argita Zalli (Imperial College London). Artikulli është shkruar nga Dardan Beqaj, M.Sc. Mikrobiologjia, Universiteti Eberhard-Karls i Tübingen).   

REFERENCAT:

Malyshev, Denis A., et al. "A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet." Nature 509.7500 (2014): 385-388.

Zhang, Yorke, et al. "A semisynthetic organism engineered for the stable expansion of the genetic alphabet." Proceedings of the National Academy of Sciences (2017): 201616443.

Zhang, Yorke, et al. "A semi-synthetic organism that stores and retrieves increased genetic information." Nature 551.7682 (2017): 644.

https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/dna