Proteiner är viktiga för livet och de består av 20 olika aminosyror. Dessa aminosyror är sammanlänkade i långa kedjor, och sekvensen av aminosyror bestämmer proteinets struktur och funktion.
De 20 aminosyrorna som används i proteiner finns alla i naturen, och de kodas alla av den genetiska koden. Men ett team av kemister vid University of California, Berkeley, har nu visat att naturen kunde ha använt en annan uppsättning aminosyror för att bygga proteiner.
Kemisterna, ledda av professor Peter Schultz, skapade en ny uppsättning av 20 aminosyror som inte finns i naturen. Dessa aminosyror kallas "syntetiska aminosyror", och de designades för att vara kompatibla med den genetiska koden.
Forskarna använde sedan de syntetiska aminosyrorna för att skapa ett protein. Proteinet var funktionellt, och det kunde utföra samma funktion som ett protein som var tillverkat av naturliga aminosyror.
Denna studie visar att naturen kunde ha använt en annan uppsättning aminosyror för att bygga proteiner. Detta har implikationer för vår förståelse av livets utveckling, och det öppnar också för nya möjligheter för design av nya proteiner med nya funktioner.
Konsekvenser för livets utveckling
Upptäckten att naturen kunde ha använt en annan uppsättning aminosyror för att bygga proteiner har implikationer för vår förståelse av livets utveckling.
Den genetiska koden är en uppsättning regler som bestämmer hur informationen i DNA översätts till proteiner. Den genetiska koden är universell, vilket betyder att den är densamma i alla levande organismer. Detta tyder på att den genetiska koden utvecklades mycket tidigt i livets historia, och att den har bevarats sedan dess.
Det faktum att naturen kunde ha använt en annan uppsättning aminosyror för att bygga proteiner tyder på att den genetiska koden kanske inte är så begränsad som vi trodde. Detta kan betyda att den genetiska koden utvecklats mer nyligen än vi trodde, eller att den har utvecklats flera gånger oberoende av varandra.
Nya möjligheter för proteindesign
Utvecklingen av syntetiska aminosyror öppnar för nya möjligheter för design av nya proteiner med nya funktioner.
Proteiner används för en mängd olika ändamål, inklusive katalys, transport och signalering. Genom att skapa nya proteiner med nya aminosyror kan forskare designa proteiner med nya egenskaper och funktioner.
Detta kan leda till utveckling av nya läkemedel, nya material och nya biosensorer. Det kan också hjälpa oss att bättre förstå livets molekylära grund.