ДНК-та на речиси сите живи суштества на Земјата содржи многу екстра елементи, а научниците долго време се прашуваат дали овие екстра елементи служат за некоја цел или се само остатоци од еволутивниот процес, пишува „Физ.орг“.

ДНК и РНК содржат кодони, низи од три нуклеотиди кои даваат информации за тоа како да се формира протеин со специфична аминокиселина или ѝ кажуваат на клетката да запре за време на синтезата на протеини.

Вкупно има 64 можни комбинации на кодони, и тие се речиси универзални за целиот живот на Земјата. Сепак, некои кодони се редундантни. Постојат само 20 аминокиселини достапни за клетката да работи со нив, а 61 од 64-те кодони се достапни за синтеза на протеини, додека три се користат како сигнали за запирање. Ова претставува голема редундантност кај кодоните.

Некои студии сугерираат дека овие вишоци можат да помогнат во спречувањето на мутации на ДНК, но намалувањето на генетскиот код на одредени организми со отстранување на непотребни делови исто така може да биде корисно.

Во 2019 година, научниците го намалија геномот на бактеријата Ешерихија коли на 61 кодон од 64 на 18.214 промени. Тие ја именуваа добиената верзија Син 61 (Syn61), а оваа верзија отпорна на вируси се користи за производство на посигурни лекови и нови материјали.

Друга група научници сега успеа да го намали генетскиот код на Е. коли уште повеќе – на 57 кодони, создавајќи го Син57 (Syn57).

Ова понатамошно намалување беше масивен потфат. Направени се повеќе од 101.000 промени на кодони, со што геномот беше поделен на 38 блока и внимателно заменети вишокот кодони со синонимни кодони – оние што ја извршуваат истата функција. Со секоја промена, истражувачите мораа да утврдат дали промената ќе биде штетна за способноста на бактеријата пред да продолжат.

Генетскиот код беше успешно скратен на 57 кодони со замена на шест сенс кодони и еден стоп кодон. Добиената бактерија беше одржлив организам, но растеше околу четири пати побавно од матичниот сој, проблем што истражувачите се надеваат дека ќе го решат. Сепак, новиот сој покажува посебен профил на генска експресија, што укажува на широка физиолошка адаптација.

Некои можни примени на новиот сој вклучуваат организми отпорни на вируси за биотехнологија и индустрија, како и синтеза на протеини и полимери со нови својства. Генерално, истражувачите се оптимисти во врска со потенцијалот на новиот сој.

Оваа работа, исто така, покренува прашања за тоа дали постојат ограничувања за намалување на бројот на кодони или создавање организми со сосема нови биохемиски процеси.

„Покажуваме како синтезата на геномот може да ги помести геномските секвенци на организмите во нови области до кои природниот живот можеби немал пристап“, велат научниците.