Nuovo batterio sintetico da record, ha il Dna più semplificato
Nuovo batterio sintetico da record, ha il Dna più semplificato
Scritto con 57 parole invece che 64, nuove applicazioni biotech
Si chiama Syn57 il nuovo batterio sintetico da record, dotato del Dna più semplificato di qualsiasi altro essere vivente sulla Terra: il suo codice genetico è stato completamente riscritto in laboratorio utilizzando 57 'parole' invece che le canoniche 64 che esprimono le indicazioni per la produzione di proteine. Nel suo 'libro della vita' sono così state liberate delle 'pagine' su cui i genetisti potranno scrivere nuove istruzioni, ad esempio per produrre farmaci e polimeri in modo efficiente. Ad annunciare su Science questo nuovo traguardo della biologia sintetica sono i ricercatori del Laboratorio di Biologia Molecolare del Medical Research Council a Cambridge, nel Regno Unito. Nel 2019 lo stesso laboratorio aveva già progettato e ottenuto un altro batterio Escherichia coli dal Dna ridotto, Syn61, il cui codice genetico era stato composto combinando solo 61 'parole' (dette 'codoni'). I codoni sono formati da triplette di 'lettere' (A, G, C, T) corrispondenti alle basi azotate che compongono i nucleotidi del Dna (adenina, guanina, citosina e timina): servono a dare indicazioni cruciali per la produzione delle proteine, come l'inserimento di uno specifico amminoacido in una data posizione oppure un segnale di stop. Allo stato naturale, il codice genetico comprende 64 codoni che codificano per 20 aminoacidi: ciò significa che più codoni codificano per gli stessi aminoacidi. Eliminare questa ridondanza è l'obiettivo a cui i ricercatori britannici stanno lavorando da anni, nel tentativo di arrivare a un Dna sempre più minimalista ed essenziale. Con questo ultimo studio sono riusciti a passare da 64 a 57 codoni eliminando quattro dei sei codoni che codificano l'amminoacido serina, due dei quattro codoni per l'amminoacido alanina e un codone di stop. Ognuno di questi è stato rimpiazzato da un codone sinonimo, in modo da ottenere gli stessi prodotti finali. In totale, ciò ha richiesto la ricodifica di oltre 101.000 codoni su un genoma sintetico di 4 milioni di basi. Il team aveva già illustrato come Syn61 potesse essere riprogrammato per introdurre amminoacidi non canonici e sintetizzare polimeri completamente nuovi. Eliminando altri quattro codoni, Syn57 offre ancora più spazio per introdurre ulteriori amminoacidi non canonici, offrendo maggiori opportunità di espandere il codice genetico. Inoltre il Dna semplificato potrebbe non essere leggibile per i virus e ciò potrebbe rendere il batterio resistente alle infezioni, aumentandone l'efficienza nelle applicazioni biotech.
M.Sugiyama--JT
