Testata forma di DNA sintetico, servirebbe anche a creare nuovi farmaci

A renderlo noto è la ricerca di un team di scienziati internazionali pubblicata qualche giorno fa. I ricercatori hanno creato e testato una nuova forma di DNA sintetico. Hanno esteso artificialmente l’alfabeto genetico da 4 lettere a 8. Il nuovo sistema genetico sintetico prende il nome di Hachimoji, dal giapponese “hachi” che significa otto e “moji” che significa lettera. Si potrebbe ampliare in questo modo la capacità di immagazzinare informazioni genetiche.

DNA Hachimoji

Il DNA (acido desossiribonucleico) naturale è utilizzato dagli esseri umani per evolversi e sta alla base di ogni forma di vita sulla terra.

Si tratta di un acido nucleico che trasferisce le informazioni genetiche immagazzinate nei suoi quattro blocchi costitutivi prima all’RNA e poi alle proteine. Le basi azotate che costituiscono il DNA sono di quattro tipi: A (adenina), T (timina), C (citosina), G (guanina). Tramite il super DNA Hachimoji si aggiungono alle lettere base altri quattro nucleotidi sintetici che sono: Z, P, S, B. Il DNA Hachimoji funziona come quello naturale e può fare tutto ciò che il DNA fa per il corretto funzionamento della maggior parte degli organismi viventi.

G (verde), A (rosso), C (blu scuro), T (giallo), B (ciano), S (rosa), P (viola), e Z (arancione). I primi quattro elementi costitutivi si trovano nel DNA umano; gli ultimi quattro sono sintetici. Fonte: comunicato stampa Foundation for Applied Molecular Evolution

G (verde), A (rosso), C (blu scuro), T (giallo), B (ciano), S (rosa), P (viola), e Z (arancione).

I primi quattro elementi costitutivi si trovano nel DNA umano; gli ultimi quattro sono sintetici. Fonte: comunicato stampa Foundation for Applied Molecular Evolution

Applicazioni del nuovo DNA

Il nuovo tipo di DNA realizzato in laboratorio promette una varietà di future applicazioni biologiche sia sulla Terra sia nella ricerca della vita altrove nel cosmo. Queste includono una migliore diagnostica, alternative al silicio per l’archiviazione delle informazioni, proteine con aminoacidi extra e nuovi tipi di farmaci. “Parti di questo nuovo DNA sono già in prodotti per diagnosticare malattie e monitorare l’ambiente per i virus che causano malattie.

È eccitante come la scienza di base può avere un impatto sulla salute delle persone“, ha detto Mark Poritz, che dirige lo sviluppo del prodotto presso l’azienda Firebird Biomolecular Sciences.

La ricerca

L’articolo in cui si parla della ricerca è stato pubblicato il 21 febbraio scorso sulla rivista Science. La ricerca è stata condotta da scienziati della Foundation for Applied Molecular Evolution, in collaborazione con le aziende Firebird Biomolecular Sciences e DNA Software, con l’Indiana University School of Medicine, con l’Università del Texas ad Austin e con quella di Chicago.

Le strutture cristalline di tre diverse eliche di DNA hachimoji rivelano proprietà specifiche della sequenza pur mantenendo le caratteristiche essenziali del DNA naturale“, ha detto Millie Georgiadis, il cui team della Scuola di Medicina dell’Università dell’Indiana ha fornito le strutture cristalline del DNA di hachimoji.
Per ora, questa ricerca ha solo un limite: richiede un rifornimento costante di blocchi e proteine creati da scienziati attenti. Per questo motivo il DNA hachimoji non può sopravvivere al di fuori del laboratorio.