De genetische code vormt de basis van al het leven. Met minimale afwijkingen gebruiken alle organismen dezelfde combinaties van drie DNA-basen om dezelfde 20 aminozuren te coderen. Er zijn geen grote uitzonderingen bekend, wat suggereert dat deze code teruggaat tot de laatste gemeenschappelijke voorouder van alle levende wezens op aarde.
Onderzoekers vermoeden echter dat vroege levensvormen een vereenvoudigde versie van deze code gebruikten, met minder dan 20 aminozuren. Om deze hypothese te testen, heeft een team van wetenschappers van Columbia en Harvard geprobeerd één aminozuur uit de huidige code te verwijderen.
Als eerste stap bouwden ze een deel van het ribosoom zodanig om dat het zonder het essentiële aminozuur isoleucine kon functioneren. Dit aminozuur is normaal gesproken cruciaal voor eiwitsynthese.
Waarom deze aanpassing?
Het meeste onderzoek naar genetische code-modificatie richt zich op het toevoegen van aminozuren om nieuwe chemische reacties mogelijk te maken. Dit experiment neemt een andere benadering: het verminderen van het aantal aminozuren om de oorsprong van de code beter te begrijpen.
De onderzoekers wilden aantonen dat de genetische code flexibeler is dan eerder werd aangenomen. Door isoleucine uit te sluiten, hoopten ze inzicht te krijgen in hoe de code zich in de loop van de evolutie heeft ontwikkeld.
Implicaties voor de wetenschap
Deze doorbraak toont aan dat de genetische code niet statisch is, maar zich kan aanpassen. Het opent nieuwe mogelijkheden voor het bestuderen van de vroege evolutie van leven op aarde. Bovendien kan het onderzoek bijdragen aan de ontwikkeling van synthetische biologie, waarbij organismen met aangepaste genetische codes worden gecreëerd.
Hoewel dit experiment nog in een vroeg stadium verkeert, biedt het waardevolle inzichten in de fundamentele principes van het leven. De volgende stap is om te onderzoeken of andere aminozuren eveneens kunnen worden verwijderd zonder dat de cel zijn functionaliteit verliest.