Künstliche DNA-Bausteine:Neue Buchstaben für den Code der Natur
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Aus nur vier verschiedenen Bausteinen setzt sich das Erbgut aller Lebewesen zusammen. Jetzt haben Forscher den Code der Natur künstlich erweitert - der Durchbruch ruft nicht nur Euphorie hervor.
Von Laura Empl
Das genetische Alphabet erweitert sich um zwei neue Buchstaben. Forscher am Scripps Institut in Kalifornien fertigten zwei DNA-Bausteine, die nicht natürlich in unserem genetischen Code vorkommen. Das Erstaunliche daran: Sie schafften es, die neuen Bausteine erfolgreich in das Erbgut eines lebenden Organismus einzubauen. Ihre Ergebnisse stellten sie in einer Studie im Fachmagazin Nature ( online) vor.
Etliche Vorversuche der Forschungsgruppe funktionierten bislang nur im Reagenzglas. Den Durchbruch schaffte der Studienleiter Floyd Romesberg dann mithilfe von Algen. Diese besitzen spezielle Transporter, mit denen die Forscher die künstlichen Bausteine in das Bakterium E.coli einschleusten. Dort vermehrte sich das neue Erbgut gemeinsam mit dem Bakterium, wenngleich auch langsamer als sonst.
Kritiker fordern mehr Regulierung
In ihrer ursprünglichen Form verschlüsselt DNA die Eigenschaften und Eigenheiten eines jeden Lebewesens mithilfe von nur vier Bauelementen namens Adenin, Guanin, Thymin und Cytosin. Sie paaren sich in bevorzugten Kombinationen. Mit den unnatürlichen Bausteinen fügten die Forscher eine Fülle an neuen Kombinationsmöglichkeiten hinzu. Sie hoffen derart, neue Möglichkeiten bei der Herstellung von Medikamenten zu schaffen.
Die Entstehung eines unkontrollierbaren Organismus müsse niemand befürchten, erklärt Romesberg. E. Coli baue die neuen Elemente nur ein, wenn der spezielle Algen-Transporter aktiviert ist. Außerdem müssen die künstlichen Bausteine stetig von außen zugeführt werden. Passiert dies nicht, verschwindet ihr Abdruck langsam aus dem Erbmaterial und das Bakterium baut seine DNA wieder nur mit den natürlichen Bauelementen auf. Andere kritische Stimmen sind weniger zuversichtlich. Sie warnen vor einer zu starken Einmischung in jegliches Erbgut und pochen auf eine striktere Regulierung im Forschungsfeld der synthetischen Biologie.