Científicos logran que una enzima lea un alfabeto genético de ocho letras
Investigadores de la Universidad de California en San Diego demostraron que una enzima celular puede leer un alfabeto genético de ocho letras, lo que podría revolucionar la biología sintética y abrir nuevas posibilidades en medicina y tecnología.
FOTO: Investigadores amplían el alfabeto genético
En un avance significativo para la biología sintética, investigadores de la Universidad de California en San Diego demostraron que una enzima clave puede leer y transcribir un alfabeto genético ampliado de ocho letras, duplicando así las cuatro letras que conforman el ADN de todos los organismos conocidos en la Tierra. Este hallazgo podría sentar las bases para la creación de sistemas genéticos que realicen funciones biológicas completamente nuevas.
La investigación se centró en la enzima RNA polimerasa, responsable de leer el ADN y producir ARN, un paso fundamental en la expresión génica. Para investigar cómo esta enzima maneja información genética sintética, los científicos combinaron experimentos bioquímicos con microscopía criogénica electrónica de alta resolución, capaz de revelar estructuras a escalas menores que el ancho de un solo átomo.
Los investigadores obtuvieron imágenes detalladas de la RNA polimerasa de la bacteria Escherichia coli mientras reconocía e incorporaba dos pares de bases sintéticas, que no se encuentran en la naturaleza. Los resultados mostraron que la enzima identifica las letras sintéticas utilizando señales bioquímicas y estructurales similares a las que utiliza para reconocer los pares de bases naturales. Esto ayuda a entender por qué la RNA polimerasa puede copiar con precisión información escrita en un alfabeto genético ampliado.
En un estudio relacionado publicado en PNAS, el mismo equipo de investigación encontró que la RNA polimerasa también puede reconocer otro par de bases sintéticas, a pesar de que carecen de los enlaces de hidrógeno que normalmente ayudan a mantener unidas las bases del ADN.
Las aplicaciones potenciales de esta tecnología van más allá de la comprensión del ADN. Investigaciones previas ya han utilizado alfabetos genéticos ampliados para crear moléculas de ADN sintético capaces de reconocer células de cáncer de hígado. Al mostrar en detalle molecular cómo la RNA polimerasa lee y transcribe letras de ADN no naturales, esta nueva investigación proporciona una base importante para el desarrollo de tecnologías centradas en códigos genéticos ampliados.
Las posibles aplicaciones incluyen nuevas herramientas de diagnóstico, terapias y sistemas biológicos diseñados con capacidades que no ocurren de forma natural. El estudio titulado "Base estructural de la transcripción del alfabeto de ocho letras Hachimoji por la RNA polimerasa de E. coli" fue liderado por Dong Wang, profesor de la Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences de la UC San Diego, y se publicó el 2 de septiembre de 2026 en Nature Communications.
Lectura rápida
¿Qué descubrieron los investigadores?
Demostraron que una enzima puede leer un alfabeto genético de ocho letras.
¿Quién lideró el estudio?
El estudio fue liderado por Dong Wang de la Universidad de California en San Diego.
¿Cuándo se publicó el estudio?
El estudio se publicó el 2 de septiembre de 2026 en Nature Communications.
¿Dónde se realizó la investigación?
La investigación se llevó a cabo en la Universidad de California en San Diego.
¿Por qué es importante este hallazgo?
Podría permitir la creación de nuevos sistemas biológicos con funciones no naturales.
