地球上生命的DNA僅由四個字母組成：g，t，c和a，它們共同構成了地球上每個生物實體的基礎。但這是直到現在的，因為科學家已經使用擴展的遺傳密碼。
研究人員在2014年的研究中綜合了DNA鹼基對，創建了使用擴展的“遺傳字母”壯成長的細菌。經過修改的大腸桿菌（UBP）的額外X和Y用於“不自然的鹼基對”（UBP），經過改良的大腸桿菌維持了六個字母的遺傳密碼。
“我們使這種半合成生物更像栩栩如生。”說首席研究員和斯克里普斯研究所教授弗洛伊德·羅姆斯伯格（Floyd Romesberg）在一份聲明中，希望開創性的工作能夠導致蟲子，從而有助於未來生產新藥。
建立新的生物
以前，可以將UBP摻入大腸桿菌的DNA中，但是生成的生物會緩慢生長，並且在細胞分裂後將UBP擦除。現在，該團隊證明他們的生物可以很好地保留人造鹼對，即使它分裂了。
這種穩定對於生物體的生存至關重要，因為一個人的遺傳信息需要在一個人的一生中留下來。
羅姆斯伯格補充說：“您的基因組不僅穩定了一天。”
為此，研究人員修改了所謂的核苷酸轉運蛋白，這有助於細菌導入UBP。運輸蛋白在2014年使用，使生物體“非常病”，因此當前的修改解決了該問題。
接下來，他們優化了先前版本的Y，現在通過酶合成DNA分子在DNA複製過程中可以更好地識別。
CRISPR-CAS9系統
然後，他們使用CRISPR-CAS9，一種流行的人類基因組編輯工具。該技術在2016年被證明是一項大型技術，展示了它如何通過幫助治療來執行大量功能小鼠血友病創造不容易變成褐色的蘑菇。
該團隊使用CRISPR工具來確保任何掉落X和Y的細胞都將被標記為外國入侵者，並被有機體破壞。
令人驚訝的是，半合成生物在60輪分裂後能夠將合成基礎對保持在其基因組中，這激發了團隊中可以無限期地堅持基礎對的希望。
然而，羅姆斯伯格（Romesberg）澄清說，他們的工作僅在單個細胞中，而不是針對更複雜的細胞，目前使用零應用 - 這意味著他們目前只能讓生物體存儲遺傳數據。
下一步是查看如何將新遺傳代碼轉錄為RNA，這是將DNA轉化為蛋白質所需的分子。
倫敦帝國學院的合成生物學專家保羅·弗里蒙特（Paul Freemont）配音這是顯示我們如何設計活細胞（例如細菌）來維持自然界中未發現的鹼基對的主要步驟。這追求半合成活生物體執行某些功能的可能性“將依賴於獨特的遺傳密碼”。
發現是討論在日記中PNAS。
