Syntetiska biologer försöker skapa nytt liv med former och funktioner som inte syns i naturen. Även om forskare är långt ifrån att skapa en helt artificiell livsform, de har tillverkat halvsyntetiska organismer som har en utvidgad genetisk kod, tillåter dem att producera aldrig tidigare sett proteiner. Nu, forskare som rapporterar in Journal of the American Chemical Society har optimerat en halvsyntetisk bakterie för att effektivt producera proteiner som innehåller onaturliga aminosyror.

Alla jordens naturliga livsformer lagrar information med hjälp av en genetisk kod på fyra bokstäver som består av nukleotiderna deoxyadenosin (dA), deoxyguanosin (dG), deoxycytidin (dC), och deoxytymidin (dT). Inom DNA -helixen, dA -par med dT, och dG med dC, att bilda "steg" på DNA -stegen. Nyligen, forskare har gjort syntetiska nukleotider som kan kopplas ihop med varandra. När de placerade dessa onaturliga nukleotider i gener, bakterier kunde replikera DNA:t och omvandla sekvenserna till RNA och sedan proteiner som innehöll okonventionella aminosyror. Dock, bakterier kan ofta inte använda dessa syntetiska sekvenser lika effektivt som de naturliga. Därför, Lingjun Li, Floyd Romesberg och kollegor ville optimera de onaturliga basparen för att förbättra proteinproduktionen.

Forskarna testade olika kombinationer av onaturliga baspar i E coli och observerade vilka som replikerades mest effektivt och producerade de högsta nivåerna av ett protein. Några av de syntetiska basparen hade testats tidigare, medan andra var nya varianter. Teamet använde sedan dessa optimerade baspar för att demonstrera, för första gången, en halvsyntetisk organism som kan göra ett protein som innehåller flera onaturliga aminosyror.