ตัวอักษรทางพันธุกรรมได้รับสองตัวอักษรใหม่ (สังเคราะห์)

ตั้งแต่จุดเริ่มต้นของชีวิตบนโลกใบนี้ตัวอักษรสี่ตัวได้ควบคุมกระบวนการทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่เคยมีชีวิตและตาย: A, C, T และ G เหล่านี้คือคู่เบสนิวคลีโอไทด์สี่คู่ที่ช่วยเขียนดีเอ็นเอและกำหนด สิ่งมีชีวิตมีลักษณะอย่างไรมันทำงานอย่างไรและบทบาทของระบบนิเวศในธรรมชาติ (นอกจากนี้ยังมี U แทน T ใน RNA สำหรับการแปลงพันธุกรรมให้สมบูรณ์)

แต่เวลาพวกเขาเป็นผู้เปลี่ยน การเพิ่มขึ้นของชีววิทยาสังเคราะห์หมายถึงการไม่ จำกัด ตัวอักษรเพียงสี่ตัวเพื่อสร้าง DNA อีกต่อไป หลังจากผ่านไปหลายทศวรรษของการทำงานสตีเวนเบ็นเนอร์นักเคมีอินทรีย์ที่มูลนิธิเพื่อการพัฒนาโมเลกุลประยุกต์ในฟลอริด้าในที่สุดก็ได้ขยายรหัสด้วยคำสั่งจดหมายใหม่เพื่อปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยทั่วไป และผลลัพธ์ก็คือนิวคลีโอไทด์ที่ทำขึ้นใหม่สองชนิดคือ P และ Z

ในเอกสารที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ Benner และเพื่อนร่วมงานของเขาแสดงให้เห็นว่า P และ Z สามารถปรับให้เข้ากับโครงสร้างขดลวดของ DNA ได้อย่างไรและช่วยรักษารูปร่างตามธรรมชาติของสารพันธุกรรม ยิ่งไปกว่านั้น DNA ที่มี P และ Z จะทำงานและที่สำคัญที่สุดคือ คาย เหมือน DNA ทั่วไป ผลงานของ P และ Z ของ Benner นั้นมีรายละเอียดมากขึ้น นิตยสาร Quanta.

มีปัญหาในทางปฏิบัติว่าทำไมการขยายตัวอักษรทางพันธุกรรมจากตัวอักษรสี่ถึงหกตัวจึงมีประโยชน์ DNA ช่วยเข้ารหัสกรดอะมิโนซึ่งสามารถรวมตัวกันเป็นล้าน ๆ วิธีในการสร้างโปรตีนที่ช่วยสร้างเราในขณะที่เราเป็นและขับเคลื่อนกระบวนการทางชีววิทยาของเราไปข้างหน้า แต่ตัวอักษรสี่ตัวอักษรปัจจุบันเข้ารหัสกรดอะมิโน 20 ตัวเท่านั้น อย่างไรก็ตามตัวอักษรหกตัวสามารถเข้ารหัสกรดอะมิโน 216 ชนิดและใช้สำหรับโครงสร้างโปรตีนที่แตกต่างกันมากกว่า

มีวิธีมากมายที่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ "FrankenDNA" หกตัวใหม่นี้ในการแสวงหาความรู้ทางพันธุกรรมและการแพทย์ รายงานฉบับที่สองของ Bennett สรุปว่าลำดับดีเอ็นเอของเรากับ P และ Z สามารถเลือกจับกับเซลล์มะเร็งได้อย่างไร การสังเกตนี้สามารถช่วยในการระบุตำแหน่งของเนื้อเยื่อมะเร็งในร่างกาย ความสามารถในการสังเคราะห์โปรตีนชนิดใหม่นั้นสามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นประโยชน์อย่างมากในการแก้คำถามการวิจัยหลายประเภทเกี่ยวกับชีววิทยาและให้ข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจเกี่ยวกับกระบวนการวิวัฒนาการ

อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบที่ใหญ่ที่สุดคือว่าตัวอักษรนิวคลีโอไทด์มากขึ้นสร้างโอกาสที่ยิ่งใหญ่สำหรับข้อผิดพลาดที่จะเกิดขึ้นใน DNA การมีนิวคลีโอไทด์เพียงสี่ตัวที่ จำกัด ชนิดของการกลายพันธุ์ที่อาจเกิดขึ้นและลดโอกาสที่การกลายพันธุ์ที่รุนแรงหรือก่อให้เกิดตายอย่างมาก แม้แต่นิวคลีโอไทด์เพิ่มเติมอีกสองประเภทก็สามารถพิสูจน์หายนะในแง่ของการซ่อมแซม DNA และการควบคุมการกลายพันธุ์

ไม่ว่านี่จะไม่ใช่ครั้งสุดท้ายที่เราคาดหวังว่าจะเห็นนิวคลีโอไทด์ใหม่เข้าสู่ DNA ชีววิทยาสังเคราะห์กำลังเริ่มขึ้นจากพื้น