Aliens, datos y proteínas: la historia de un ADN extraño

Ruben Megía González

¿Existe la vida fuera de nuestro planeta? La estadística parece indicar que es muy probable que no estemos solos en el Universo. Con esto no quiero decir que el universo esté repleto de hombrecillos verdes de ojos saltones, xenomorfos y horrores cósmicos llenos de tentáculos, como nos ha hecho imaginar la ciencia ficción, sino que, en algún planeta que no conocemos todavía, es posible que exista “algo” vivo, seguramente muy diferente a los organismos que habitamos la Tierra.

Según la teoría más aceptada actualmente, que se originase vida en la Tierra fue algo totalmente azaroso, al igual que el hecho de que todos los organismos terrestres tengamos un código genético concreto o, incluso que estemos formados por ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y sacáridos. En resumen, somos una fantástica y alocada amalgama de sucesos fortuitos pasados por el impreciso filtro de la selección natural. Por tanto, no es disparatado pensar que, de existir vida fuera del planeta Tierra, tenga una composición química diferente. ¡E incluso moléculas de ADN diferentes!

Eso mismo pensó la NASA, cuando financió una investigación en la que se buscaba sintetizar un nuevo sistema molecular que, al igual que el ADN, pudiese contener y transmitir información. Y les salió bien. En 2019 se sintetizó el ADN hachimoji, un ácido nucleico sintético similar al ADN de los organismos terrestres, pero con una particularidad: tiene 8 tipos de bases nitrogenadas.

 

¿Qué es el ADN hachimoji?

El ADN hachimoji, cuyo nombre en japonés (八文字) significa “ocho letras”, es una molécula de ADN un tanto especial, ya que, en lugar de estar compuesto por las cuatro bases nitrogenadas que conocemos, está formado por nada más y nada menos que ocho bases. Desde luego, se trata de un ADN realmente extraordinario.

Las bases que conforman el ADN hachimoji son las cuatro conocidas: A (adenina), C (citosina), G (guanina) y T (timina), a las que se suman otras cuatro totalmente nuevas, P (2-Aminoimidazo[1,2-a][1,3,5]triazin-4(1H)-ona), Z ( 6-Amino-5-nitropiridin-2-ol), B (Isoguanina) y S (1-Metilcitosina). 

En sus experimentos, los creadores de esta fantástica molécula con cuatro pares de bases nitrogenadas estudiaron su estructura y su viabilidad a la hora de formar parte de un sistema biológico funcional, que pudiese generar sus propias proteínas. Gracias a ello, determinaron que, al igual que el ADN convencional, el ADN hachimoji se dispone de forma natural en forma de doble hélice. Gracias a la ayuda de unas enzimas sintéticas que los mismos investigadores diseñaron, comprobaron que esta molécula era capaz de transcribirse a un ARN (ARN hachimoji) con 8 bases y, este último, de traducirse a proteínas.

Lo curioso de la traducción de este tipo de ADN es que, al disponer de más bases nitrogenadas, hay más combinaciones posibles en el código genético y, por tanto, las proteínas resultantes pueden estar compuestas por muchos más tipos de aminoácidos.

 

¿Para qué sirve el ADN hachimoji?

Como te comentaba antes, de existir vida fuera de nuestro planeta, podría haberse originado de diferente forma. Por tanto, Es imprescindible para el estudio de la vida extraterrestre salir del esquema típico del ADN con cuatro bases y estudiar nuevas posibilidades. El ADN hachimoji es exactamente eso, una “prueba” que intenta acercarse a lo que podríamos encontrar en sistemas biológicos no terrestres. Pero, ojo, que el ADN hachimoji no solo sirve para esto. Esta curiosa molécula tiene otras aplicaciones más “prácticas”, por así decirlo.

 

El ADN hachimoji: tu nuevo disco duro

Como bien saben los informáticos, los ordenadores funcionan con un sistema binario, es decir, con “ceros” y “unos”. Con este sencillo sistema se muestra todo lo que ves en tu pantalla: fotos, vídeos. videojuegos, etc. ¿Y si tuviésemos un sistema de 8 dígitos que pudiese almacenarse en un espacio tan pequeño como el núcleo de una célula? ¡Imagina todo lo que podríamos almacenar! Sé que suena a ciencia ficción, pero es algo que ya se ha conseguido hacer en hebras de ADN con cuatro pares de bases.

Como te explicamos anteriormente en una de nuestras noticias de Genética Médica News, el ADN es una herramienta genial para almacenar datos. De hecho, es experto en ello. Actualmente ya se han almacenado en moléculas de ADN diferentes archivos, como libros, canciones e incluso un gif de un caballo galopando. ¡Imagina si en vez de hacerlo en moléculas con cuatro bases se hiciese utilizando ADN hachimoji!

 

Nuevas bases, nuevos aminoácidos

Otra aplicación del ADN hachimoji la encontramos en el ámbito de la Medicina. Si disponemos de ADN con 8 bases diferentes, podemos añadir nuevos aminoácidos a las proteínas que se generen a partir de él. Esto ofrece un montón de posibilidades, sobretodo en la mejora de terapias basadas en enzimas. ¡Impresionante!

Y hasta aquí el blog de hoy. Espero que hayas aprendido sobre el ADN hachimoji y, sobre todo, que algunas cosas que, a primera vista parecen sencillas, pueden tener infinitas aplicaciones. ¡Así es la Ciencia!

Artículo original del ADN hachimoji: 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6413494/

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