Из уроков биологии вы, вероятно, помните, что ДНК — это технологическая инструкция тела. Она написана всего четырьмя буквами: A, T, C и G. Возможно, вы вспомните и про РНК, копию «инструкции», которую клетка использует на самом деле. РНК заменяет букву T на U.

В 2014 году ученые Исследовательского института Скриппса в Калифорнии (США) сообщили, что запрограммировали бактерию, ДНК которой использовала новую пару букв — X и Y. Сейчас та же команда сообщает, что они заставили бактерию использовать новые буквы. В результате биологические возможности теперь кажутся бесконечными.

«Получившийся в результате полусинтетический организм и шифрует, и извлекает увеличенный объем информации, — пишут авторы исследования. — Он может служить платформой для создания новых жизненных форм и функций». Например, новых видов бактерий специального назначения.

Первоначальные 5 букв представляют две пары молекул. G, или гуанин, всегда создает пару с С, или цитозином. А, или аденин, соединяется с Т, тимином, в ДНК. Но в копии ДНК, которое тело на самом деле использует, РНК, он образует связь с U, или урацилом. Двойная спираль ДНК — что-то вроде молнии, зубья которой состоят из этих нуклеиновых оснований.

Эти основания шифруют аминокислоты, строительные блоки белков. РНК копирует ДНК, а потом направляется к рибосоме, «рабочему», который использует инструкции, чтобы создать из аминокислот белок.

Исследователи ранее программировали бактерию E. coli, которая объединила новую пару, d5SICSTP и dNaMTP или X и Y. Новое исследование сообщает, что E. coli на самом деле создает специальные флуоресцентные белки, которые добавляют новые аминокислоты, основываясь на простых инструкциях, которые содержат новые буквы.

Ученые считают, что полусинтетический организм, вероятно, — лишь первая из форм полусинтетической жизни, которые смогут достичь широкого диапазона форм и функций, недоступных естественным организмам.