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Synthetische Biologie: Genetisches Alphabet verdoppelt

Zusätzlich zu den vier vorhandenen Buchstaben haben US-Forscher vier neue geschaffen, mit denen die DNA genetische Informationen speichern kann. Der Achtercode funktioniert wie sein biologisches Vorbild – und beweist, dass Lebensprozesse auch mit ungewöhnlichen Molekülen möglich sind.
DNA-Illustration

Das Erbmolekül Desoxyribonukleinsäure (DNA) jeder Lebensform unserer Erde speichert Informationen mit Hilfe von nur vier Schlüsselmolekülen: den Basen Guanin, Cytosin, Adenin und Thymin (abgekürzt als G, C, A und T). Nun haben Wissenschaftler die Zahl dieser essenziellen Bausteine im DNA-Molekül verdoppelt und so eine neue synthetische Gensprache mit acht statt vier Buchstaben erschaffen. Das erweiterte genetische Alphabet kann offenbar Informationen wie in der natürlichen DNA codieren. Das sollte theoretisch auch in Organismen funktionieren, berichtet ein US-amerikanisches Forscherkonsor­tium unter der Leitung des Biochemikers Steven Benner.

Die vier bekannten DNA-Basen formen normalerweise Paare im Inneren der Doppelhelix, die aus zwei umeinander gewundenen Strängen besteht: A bildet Brücken mit T, G mit C. Seit Langem versuchen Wissenschaftler, diesen Vierercode künstlich zu erweitern …

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  • Quellen

Georgiadis, M. M. et al.: Structural basis for a six nucleotide genetic alphabet. Journal of the American Chemical Society 137, 2015

Hoshika, S. et al.: Hachimoji DNA and RNA: A genetic system with eight building blocks. Science 363, 2019

Zhang, L. et al.: Evolution of functional six-nucleotide DNA. Journal of the American Chemical Society 137, 2015