Nieuwe letters in DNA-alfabet

Vreemde DNA-letters

Vreemde letters voor DNA

Het leven heeft maar een bescheiden gebruik gemaakt van de talloze mogelijkheden die de organische wereld biedt. Al onze eiwitten zijn opgebouwd uit slechts 20 verschillende aminozuren en het genoom is opgebouwd uit slechts vier verschillende gepaarde nucleotiden, aangeduid (naar de base) met C, G, A en T. Al lang is de gedachte dat die karigheid uitbreiding behoeft en er wordt al jaren onderzoek gedaan naar ‘vreemde letters’ voor ons levensalfabet. Volgens de Amerikaanse organisch chemicus Steven Benner, die daar al 30 jaar mee bezig is, is er veel mis met het DNA-molecuul. Dat onderzoek lijkt nu zijn vruchten af te werpen. Twee kunstmatige nucleotiden P en Z blijken naadloos in de wenteltrapstructuur van DNA te passen en ze blijken zich te kunnen ontwikkelen via evolutionaire lijnen. Net echt dus, maar wat dan? Een leven zonder eiwitten? Lees verder

RNA-wereld wint aan geloofwaardigheid

De vroege aarde

De vroege aarde

We doen vaak wel alsof, maar eigenlijk weten wij mensen nog niet zo veel. Al vele eeuwen proberen we een definitie van leven te verzinnen, maar die hebben we nog steeds niet. Hoe dat ‘ondefinieerbare’ leven is ontstaan weten we ook niet. Theorieën zijn er genoeg. Een daarvan is de theorie van de RNA-wereld. Onderzoekers van de Engelse universiteit van Cambridge rond John Sutherland ontdekten in 2009 dat met simpele uitgangsstoffen als acetyleen (ethyn) en formaldehyde (methanal) twee van de vier bouwstenen van RNA (de nucleotiden) zijn te vormen in de ‘oersoep’ zonder dat daar enzymen voor nodig zijn. Nu laten ze ook zien hoe die stoffen op hun beurt zijn ontstaan. De theorie van de RNA-wereld wint daamee aan geloofwaardigheid. Lees verder

Een bacterie met twee extra DNA-letters gemaakt

DNA6

Een DNA-streng met zes (in plaats van vier) nucleotiden. X en Y zijn de ‘vreemde eenden’. (afb: New Scientist)

Synthetische biologie is er niet in de eerste plaats op gericht om bestaand leven te ‘repareren’ maar vooral om nieuw leven te creëren. Het leven maakt maar een bescheiden gebruik van de chemische mogelijkheden die er bestaan. Zo zijn eiwitten opgebouwd uit, ten hoogste, twintig verschillende aminozuren, terwijl er vele malen meer aminozuren bestaan (of te bedenken zijn) en DNA maakt voor de opbouw maar gebruik van vier verschillende nucleotiden, die louter verschillen in de base. Een uitdaging, dus. Nu heeft een groep rond Floyd Romesberg van het Scripps-instituut in La Jolla (VS) een E. coli-bacterie voorzien van een DNA-streng met twee extra basen/nucleotiden:  d5SICS en dNaM. Het schijnt de bacterie, die er normaal toch al een los DNA-‘regime’ op na houdt, niet erg te deren. Lees verder