دستاورد بزرگ دانشمندان؛ ساخت پروتئین‌های کاملاً تازه با DNA مصنوعی

DNA به‌گفتن بن‌مایه حیات، تنها از چهار الفبای ژنتیکی یا نوکلئوتید راه اندازی شده است. این چهار سخن بیوشیمیایی انواع DNA را راه اندازی خواهند داد و دانشمندان زمان‌ها در این فکر بودند که آیا تشکیل DNA مصنوعی کارآمد امکان پذیر یا خیر. اکنون پژوهشگران در عرصه ساخت DNA به نتایج مهمی دست اشکار کرده و توانسته‌اند دو سخن دیگر به این الفبای زیستی اضافه و پروتئین‌های تازه تشکیل کنند. این دستاورد می‌تواند به ساخت داروهای تازه برای بیماری‌های خاص زیاد پشتیبانی کند.

بر پایه مقاله منتشرشده در نیچر، تیمی از محققان دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو، نسخه جدیدی از DNA را با شش سخن به‌جای چهار سخن ابداع کرده‌اند. دانشمندان با تشکیل DNA و نوکلئوتیدهای تازه می‌توانند پروتئین‌های سفارشی تشکیل کنند که تشکیل داروهای تازه برای بیماری‌های خاص را ممکن می‌سازد.

ساخت DNA مصنوعی با شش نوکلئوتید

DNA دستورالعمل‌های خود را تنها با منفعت گیری از چهار نوکلئوتید آدنین (A)، تیمین (T)، گوانین (G) و سیتوزین (C) رمزگذاری می‌کند. این نوکلئوتیدها در پیکربندی‌های خاص جفت خواهد شد و مارپیچ دوگانه DNA را راه اندازی خواهند داد. اما به نظر می‌آید با افزایش این الفبا، می‌توان صنعت پزشکی را دگرگون کرد.

دانشمندان با منفعت گیری از یک سیستم DNA مصنوعی به نام AEGIS توانسته‌اند دو سخن تازه به این الفبای زیستی اضافه کنند. حروف تازه Z و P نام گرفته‌اند و دارای شکل و اندازه‌ای شبیه با حروف طبیعی می باشند، به این علت می‌توانند بدون تشکیل اختلال در هندسه ساختار ژنتیک، در مارپیچ DNA قرار گیرند. این بدان معنی است که آنزیم‌هایی که DNA را می‌خوانند و از آن رونوشت می‌کنند (همانند RNA پلیمراز) اکنون می‌توانند این دو سخن را نیز درست همانند دیگر حروف طبیعی شناسایی و پردازش کنند.

این پیشرفت راه را برای کاربردهای گوناگون هموار می‌کند. برای مثال با این دستاورد می‌توان پروتئین‌هایی با ویژگی‌های خاصی طراحی کرد تا تومورها را به شکل دقیق‌تری مقصد قرار دهند و به درمان سرطان پشتیبانی کنند؛ یا با مهندسی باکتری‌ها می‌توان از آن‌ها برای سنتز سوخت‌های بی‌زیان سازگار با محیط‌زیست منفعت برد.