Химики Университета Райса в США взломали генетический код кишечной палочки, внедрив в механизм синтеза белков дополнительную аминокислоту. В результате бактерия превратилась в живой индикатор окислительного стресса, передает Chem.

Как правило, живые организмы используют для строительства белков 20 различных аминокислот, которые кодируются комбинациями из трех нуклеотидов (кодонов) в ДНК.

Изменение генетического кода состояло из трех этапов.

В первую очередь, ученые разработали биохимический трансляционный механизм, позволяющий клетке включать 5HTP в состав белков.

Этот механизм является биортогональным, то есть он не мешает естественным биохимическим процессам и не нарушает нормальный процесс трансляции, когда генетическая информация о строении обычных белков переносится к рибосомам, где эти белки синтезируются.

Далее, для кодирования 5HTP был использован «пустой» кодон — последовательность из трех нуклеотидов, которая не «закреплена» за конкретной аминокислотой.

Наконец, бактериям прививали ферменты, необходимые для производства самой 5HTP.

К настоящему моменту ученые по всему миру создали более 200 неканонических аминокислот, однако большинство из них не могут быть синтезированы живыми организмами.

Исследователи надеются, что в будущем способность живых организмов самостоятельно производить искусственные молекулы позволит получать терапевтические препараты в нужных количествах.

Модифицированные опухолевые клетки могут производить противоопухолевые молекулы, останавливая развитие рака.