Genetiker erzeugen erstmals stabilen halbsynthetischen Organismus

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Symbolbild: Mikroskopaufnahme von E. coli-Bakterien.

Copyright: Gemeinfrei

La Jolla (USA) – Während der genetische Code des Lebens aus vier natürlichen Basen besteht, die in vielfältiger Kombination der sogenannten Basenpaare gemeinsam die Sprossen der DNA bilden, ist es US-Genetikern nun erstmals gelungen einen stabilen Organismus zu erzeugen, dessen DNA zwei weitere, künstliche Basen hinzugefügt wurde.

Wie die Wissenschaftler um Professor Floyd Romesberg vom The Scripps Research Institute (TSRI) berichten, handele es sich damit um den ersten “stabilen semisynthetischen Organismus” überhaupt.

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Aufbauend auf ihren 2014 veröffentlichten Arbeiten (…GreWi berichtete) fügten die Forscher den Basen A, T, C und G fügten dem genetischen Code ihrer Kreation zwei als X und Y bezeichneten synthetische Basen hinzu und erhielten nach früheren Fehlschlägen nun erstmals einen lebensfähigen und sich reproduzierenden Organismus in Form eines modifizierten einzelligen E. coli -Bakteriums.

Wie die Wissenschaftler in der kommenden Ausgabe des Fachjournals “Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS; DOI: 10.1073/pnas.1616443114) berichten, liegen indes die Anwendungsmöglichkeiten der verwendeten Methode und Technologie noch in der Zukunft. Die Forscher hoffen aber zukünftig Einzeller mit gezielten Funktionen ausstatten zu können, die dann etwa in der Medizin genutzt werden können.

Laut den Forschern zeige die jetzt präsentierte erfolgreiche Manipulation, dass wahrscheinlich “alle Lebensprozesse dieser Art der Manipulation ausgesetzt werden können.” Zugleich schränken Romsberg und Kollegen aber noch ein, dass sich ihre Arbeit lediglich auf Einzeller – nicht aber auch komplexe Organismen – bezieht. Derzeit gebe es zudem noch keinrlei Anwendungen für die Technologie: “Bislang können wir nur zeigen, dass wir in der Lage sind, einen Organismus derart zu manipulieren, dass er weitere genetische Information über die Möglichkeiten der vierbasigen DNA hinaus speichern kann.”

In einem nächsten Schritt wollen die Genetiker nun untersuchen, wie der neue genetische Kode auch auf die RNA transkribiert, also auf jenes Molekül übertragen werden kann, das die Zellen zur Übersetzung der DNA in Proteine benötigt. “Diese Studie legt den Grundstein für das, was wir zukünftig erreichen wollen”, so die Wissenschaftler abschließend.

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