Biochemici zijn erin geslaagd synthetisch DNA te maken dat hetzelfde werkt als natuurlijk DNA. Daarmee willen ze nieuwe medicatie produceren of kunstmatig leven creëren.

De volgorde waarin de basen op de DNA-strengen zitten, codeert voor de erfelijke informatie. Foto: John Goode
De volgorde waarin de basen A, T, C en G op de DNA-strengen zitten, codeert voor de erfelijke informatie. Foto: John Goode

Een team biochemici ontwikkelde een kunstmatig basenpaar dat ze ZP noemden – een paartje van de basen Z en P. Basen zijn kort gezegd bouwstenen van ons DNA die de erfelijke informatie bevatten. Natuurlijk DNA heeft de basenparen AT en CG. ‘We zijn eigenlijk het genetische alfabet opnieuw aan het uitvinden’, zegt biochemicus Steven Banner van de Foundation for Applied Molecular Evolution in Florida.

Dossier: het raadsel mens
LEES OOK

Dossier: het raadsel mens

Ons lichaam bevat flink wat raadsels. We onderzoeken daar de verbazingwekkendste van en bespreken de bijzondere inzichten waar ze toe leiden.

In 2008 ontwikkelde een ander onderzoeksteam hun eigen synthetische basenpaar. Dat kon echter niet de natuurlijke structuur van DNA vormen. ‘We weten van normaal DNA dat er langere sequenties bestaan van dezelfde base, bijvoorbeeld AAAA of TTTT’, zegt biochemicus Millie Georgiadis van de Indiana University. Het synthetische ZP-paartje kan dat wel.

Dubbele helix

De kenmerkende dubbele helix-structuur van DNA. De bruggetjes tussen de twee strengen worden gevormd door de basen, die nu synthetisch nagemaakt kunnen worden. Credit: Michael Ströck
De kenmerkende dubbele helix-structuur van DNA. De bruggetjes tussen de twee strengen worden gevormd door de basen, die nu synthetisch nagemaakt kunnen worden. Credit: Michael Ströck

Ook hebben Banner en Georgiadis aangetoond dat het ZP-basenpaar de kenmerkende dubbele helix-structuur van DNA kan vormen, evenals een meer opengewerkte vorm die DNA aanneemt als er eiwitten aan binden. ‘DNA moet verschillende vormen aan kunnen nemen om interactie aan te gaan met eiwitten. Het feit dat de Z en P-basen deze vorm ook aannemen, laat zien dat synthetisch DNA met de Z en P-basen zich net zoals natuurlijk DNA zal gedragen in een cel’, aldus Geordiadis.

Kunstmatig leven

Het kunstmatig namaken van genetisch materiaal wordt toegepast in de synthetische biologie. Dit gaat een stap verder dan genetische modificatie, waarbij bestaand DNA wordt aangepast. Binnen de synthetische biologie wordt DNA van de grond af ontworpen en gemaakt.

Het doel is om organismes te ontwerpen die bijvoorbeeld biobrandstoffen of medicatie voor ons maken. Dit wordt vooralsnog toegepast op bacteriën.

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief. 

Lees ook: