افزوده شدن دو حرف جدید به الفبای حیات

کد ژنتیکی تاکنون دارای چهار حرف شامل A، C، G‌ و T بود؛ ژن‌ها از دی‌ان‌ای (DNA) ساخته شده‌اند و کلیه اطلاعات حیاتی به صورت کد، توسط این ماده ذخیره می‌شود؛ واحدهای سازنده دی‌ان‌ای نیز نوکلئوتیدها هستند.
نوکلئوتیدهای سازنده دی‌ان‌ای حاوی یکی از چهار باز آدنین (A)، سیتوزین (C)، گوانین (G) یا تایمیدین (T) هستند و ترتیب قرار گرفتن این چهار باز در کنارهم، کد ژنتیکی را تشکیل می‌دهد.
الفبای حیات پیش از این چهار حرف بود و حروف A، C ، G و T کلمات سه حرفی حیاتی را می‌ساختند؛ اما محققان موسسه تحقیقات اسکریپس در لا هویا، کالیفرنیا برای نخستین‌بار، الفبای ژنتیکی حیات را با افزودن دو حرف غیرطبیعی و دست‌ساز بشر به دی‌ان‌ای باکتری گسترش دادند.

محققان این مرکز به سرپرستی «فلوید رامسبرگ»، یک جفت حرف غیرطبیعی و مصنوعی تولید کرده‌اند که درست در کنار حروف طبیعی دی‌ان‌ای جای می‌گیرد؛ این جفت حرف مصنوعی درون کد ژنتیکی باکتری اشرشیاکلی (E.coli) جای داده شد. محققان یک قطعه حلقوی از دی‌ان‌ای به نام پلاسمید (plasmid) ساختند که حاوی ترکیب طبیعی A-T و C-G به همراه جفت غیرطبیعی موسوم به d5SICs و dNaM بود؛ سپس این پلاسمید در باکتری اشرشیاکلی قرار داده شد.

«رامسبرگ» با اشاره به نام‌های این دو حرف خاطر نشان کرد: نام‌های انتخابی مناسب نیستند، اما بدلیل اینکه این آزمایشگاه در طول سال، مولکول‌های بسیاری را مورد بررسی قرار می‌دهد، امکان انتخاب نام مناسب مانند X و Y یا آلفا و بتا برای این دو حرف وجود ندارد. هدف از دو دهه مطالعه محققان، تولید پروتئین‌هایی است که پیش از این هرگز وجود نداشتند.

این دستاورد به این معناست که ابزار جدیدی برای بررسی نحوه کد شدن اطلاعات ژنتیکی در اختیار دانشمندان قرار گرفته است؛ همچنین یک گام مهم بسمت افزودن توانایی‌های جدید به سلول زنده – مانند توانایی ساخت داروهای بهتر، ارزان‌تر و سریعتر – محسوب می‌شود. نتایج این دستاورد در مجله Nature منتشر شده است.