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Cientistas criam DNA artificial com mais letras em seu “alfabeto genético”

Pesquisa desenvolveu bactéria cujo material genético possui três pares — e não dois — de bases nitrogenadas. Feito pode dar origem a novos medicamentos

Pela primeira vez, cientistas americanos desenvolveram uma bactéria cujo DNA contém seis letras do alfabeto genético – duas a mais do que há no código genético de todos os seres vivos. A equipe ainda fez com que suas células se replicassem, mostrando que esse DNA pode ser transmitido às gerações seguintes.

Os pesquisadores acreditam que o feito pode levar ao desenvolvimento de microrganismos com propriedades medicinais, novos antibióticos, vacinas e diferentes tipos de materiais industriais com uma complexidade química maior do que os produtos atuais. O estudo, realizado no Instituto de Pesquisa Scripps, na Califórnia, foi relatado nesta quarta-feira na revista Nature.

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A imagem do “DNA” mostra como é a combinação das bases nitrogenadas em todos os seres vivos: são quatro nucleotídeos e dois pares de bases. Já “eDNA” mostra o material genético da bactéria desenvolvida pelo novo estudo – com seis nucleotídeos e três pares.

A imagem do “DNA” mostra como é a combinação das bases nitrogenadas em todos os seres vivos: são quatro nucleotídeos e dois pares de bases. Já “eDNA” mostra o material genético da bactéria desenvolvida pelo novo estudo – com seis nucleotídeos e três pares. (/)

A primeira imagem mostra a combinação das bases nitrogenadas em todos os seres vivos: 4 nucleotídeos formam 2 pares de bases. A do “eDNA” exibe o DNA da bactéria desenvolvida pelo novo estudo: 6 nucleotídeos e 3 pares

O DNA de todos os seres vivos da Terra é formado por duas cadeias que se unem na forma de um zíper torcido, ou dupla hélice. Cada uma dessas cadeias contém uma sequência de bases nitrogenadas – ao todo, existem quatro no nosso código genético: adenina, timina, citosina e guanina, representadas pelas letras A, T, C e G. Duas cadeias se unem com a combinação das bases de cada uma. A adenina se liga à timina, e vice-versa, e a citosina se gruda à guanina, e vice-versa.

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A imagem do DNA ao lado mostra como é a combinação das bases nitrogenadas em todos os seres vivos: são quatro nucleotídeos (representados pelas letras) e dois pares de bases. Já a do eDNA, como foi chamado o DNA criado artificialmente, exibe seis nucleotídeos e três pares.

“O DNA da mais simples bactéria até o do ser humano é codificado em um alfabeto genético muito simples. Se estudarmos a evolução, veremos que a vida foi codificada em pares de bases. Agora nós temos um terceiro par”, diz o professor Floyd Romesberg, biólogo do Instituto de Pesquisa Scripps e coordenador do trabalho, que é fruto de quinze anos de estudo.

Na nova pesquisa, os cientistas incorporaram mais um par de bases nitrogenadas ao DNA da bactéria Escherichia coli. As bases, que não existem na natureza, foram denominadas d5SICS e dNaM, ou X e Y, respectivamente.

A equipe demonstrou que o material genético das células se replicou com razoável velocidade e precisão, sem dificultar o crescimento das novas células da bactéria. Segundo os autores da pesquisa, o fato de as células contendo o novo DNA terem se replicado também mostra que é possível existir vida em outras partes do Universo que usam um código genético diferente do que existe na Terra.