유전자 알파벳 두 개의 새로운 (합성) 편지를 가져옵니다.

이 행성에서의 삶의 시작 이래, 네 글자는 A, C, T, G 중 지금까지 살았고 죽은 모든 유기체의 모든 생물학적 과정을 규율 해왔다. 이것들은 DNA를 구성하고 지시하는 데 도움이되는 4 개의 염기쌍이다 어떤 유기체가 어떻게 생겼는지, 어떻게 행동하는지, 생태 학적 역할이 자연에 어떤 것인지 등이 포함됩니다. (RNA에 T 대신에 U가 있는데, 거기에있는 모든 유전체 완성자를위한 것입니다.)

그러나 시대, 그들은 변화하고 있습니다. 합성 생물학의 부상은 더 이상 DNA를 만들기위한 네 글자에만 국한되지 않음을 의미합니다. 수십 년간의 작업 끝에 Florida의 Applied Molecular Evolution 재단의 유기 화학자 인 Steven Benner는 마침내 새로운 편지 명령으로 코드를 확장하여 기본적으로이를 향상 시켰습니다. 그리고 그 결과 두 개의 인위적으로 만들어진 뉴클레오티드 P와 Z가 생성됩니다.

최근 출판 된 두 논문에서 Benner와 그의 동료는 P와 Z가 어떻게 DNA의 나선형 구조에 들어갈 수 있는지를 보여주고 유전 물질의 자연 형태를 유지하는 데 도움을줍니다. P와 Z가있는 DNA는 더 잘 작동합니다. 가장 중요한 것은 - 진화하다 정상적인 DNA처럼. Benner의 P와 Z에 대한 연구는 Quanta Magazine.

유전자 알파벳을 4 자에서 6 자로 확대하는 것이 왜 도움이되는지 실용적인 문제가 있습니다. DNA는 아미노산을 암호화하는 데 도움이됩니다.이 아미노산은 우리가 성장하는 과정에서 생물학적 과정을 발전시키는 데 도움이되는 단백질을 만드는 수백만 가지 방법으로 함께 묶을 수 있습니다. 그러나 현재의 4 글자 알파벳은 20 개의 아미노산 만 암호화합니다. 그러나 6 글자 알파벳은 216 개의 다른 아미노산을 암호화 할 수 있으며 기하 급수적으로 다른 단백질 구조에 사용될 수 있습니다.

과학자들이 유전자 및 의학 연구에서이 새로운 6 알파벳 "FrankenDNA"를 사용할 수있는 방법은 많습니다. Bennett의 두 번째 논문은 P와 Z가있는 DNA 서열이 종양 세포에 선택적으로 결합 할 수있는 방법을 설명합니다. 이 관찰은 암 조직이 신체에서 어디에 위치 할 수 있는지를 밝혀내는 데 도움이 될 수 있습니다. 새로운 종류의 단백질을 합성하는 능력은 생물학에 관한 많은 종류의 연구 문제를 해결하는 데 매우 도움이 될 수 있으며, 진화 과정에 대한 매력적인 통찰력을 제공 할 수 있습니다.

그러나 가장 큰 단점은 더 많은 뉴클레오타이드 문자가 DNA에서 오류가 발생하는 더 큰 기회를 창출한다는 것입니다. 단지 4 개의 다른 뉴클레오타이드를 가지면 발생할 수있는 돌연변이의 종류가 제한되고 매우 심각한 돌연변이가 발생할 가능성이 크게 줄어 듭니다. 단지 두 가지 추가 유형의 뉴클레오타이드라도 DNA 복구 및 돌연변이 제어 측면에서 비참한 것으로 입증 될 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 새로운 뉴클레오타이드가 DNA로 변하는 것을 볼 수있는 것은 이번이 마지막 일이 아닐 것입니다. 합성 생물학은 이제 막 벗어나기 시작했습니다.