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Erbgut: US-Wissenschaftler erweitern das genetische Alphabet

Bisher bestand DNA aus den Basenpaaren AT und GC. Jetzt ist XY hinzugekommen: US-Forscher haben die Zahl der Bausteine des Erbguts um zwei erhöht. Eine Gefahr gehe davon aber nicht aus, erklärt der Projektleiter.

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DNA-Doppelhelix: Mehr Buchstaben für mehr Geschichten
DNA-Doppelhelix: Mehr Buchstaben für mehr Geschichten (Bild: Jonathan Bailey, NHGRI)

US-Wissenschaftler haben den genetischen Code erweitert: Sie haben künstlich zwei Nukleotide geschaffen, die sie in ein Bakterium eingesetzt haben. Lebewesen mit dem erweiterten Erbgut könnten künftig beispielsweise in der Pharmaindustrie eingesetzt werden.

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Das Erbgut aller Lebewesen auf der Erde ist im Biomolekül Desoxyribonukleinsäure (Deoxyribonucleic Acid, DNA) kodiert. Die DNA besteht aus vier Bausteinen, den Nukleotiden, die nach den Basen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin als A, T, G und C bezeichnet werden. Die Basen treten immer paarweise in den Kombinationen AT und GC auf. Sequenzen dieser Basenpaare speichern Informationen darüber, welche Proteine eine Zelle bildet.

XY-Paar für E. Coli

Eine Gruppe von Forschern vom Scripps Research Institute in La Jolla im US-Bundesstaat Kalifornien hat zwei neue Nukleotide erzeugt, die sie X und Y genannt haben. Sie haben ein XY-Paar in das Erbgut eines Escherichia-coli-Bakteriums (E. Coli) eingebaut. Das Bakterium reproduzierte sich, wenn auch langsamer als gewohnt.

Das neue Basenpaar gab das E. Coli an die nächste Generation weiter. Es sei damit der erste Organismus, der sich stabil mit einem erweiterten genetischen Alphabet fortpflanze, schreiben die Wissenschaftler um den Chemiker Floyd Romesberg in der Fachzeitschrift Nature.

Neue Proteine

Mit dem erweiterten genetischen Code könnte das E. Coli in der Lage sein, neue Proteine zu produzieren. "Wenn man eine Sprache mit einer bestimmten Anzahl an Buchstaben hat, möchte man Buchstaben hinzufügen, um mehr Wörter schreiben und mehr Geschichten erzählen zu können", sagte Romesberg der New York Times.

Dieses Experiment könnte einen großen Eingriff in das Leben, wie wir es kennen, darstellen. So könnten die neuen Buchstaben entkommen und das Erbgut umschreiben. Romesberg hält das aber für unmöglich: Die synthetischen Nukleotide seien den Bakterien zugeführt worden. Sollten diese in die Umwelt entkommen oder in einen Körper eindringen, bekämen sie nicht die synthetischen Stoffe, die sie brauchten: Sie würden sterben oder zur natürlichen DNA zurückkehren. "Dies könnte nie etwas infizieren", erklärte Romesberg.

Die genmanipulierten E-Coli-Bakterien sollen beispielsweise dazu genutzt werden, Arzneimittel herzustellen. Romesberg hat dazu bereits das Biotechnologieunternehmen Synthorx gegründet.

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Mikrotherion 11. Mai 2014

Die neuen tRNAs zu synthetisieren stelle ich mir allerdings schwierig vor. Das sind ja...

jaybex 09. Mai 2014

Weiß ich jetzt nicht, ist eigentlich ne Abwandlung von nem Zitat aus der Serie Archer.

TraxMAX 09. Mai 2014

Vor allem da man weiß, das Menschen IMMER Fehler machen und/oder was übersehen.


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