合成核苷酸的DNA是如何构建到活细胞中的？

关于分子生物学的中心教条，增加DNA的信息能力。

2014年5月在自然杂志上发表了一篇文章，其中指出在活细胞中建立，实施和复制，具有一对人工核苷酸的DNA分子。

为了理解本研究的本质应该是对细胞中信息流的良好理解，其描述了分子生物学的中心教条，在他的时间提出了弗朗西斯·克里克。 中心教义假定存储在DNA中的遗传信息以“四个”字母“或碱基-A（腺嘌呤），G（鸟嘌呤），C（胞嘧啶），T（鸟嘌呤）胸腺嘧啶）。 该信息是可以翻译成蛋白质的“语言”的代码，蛋白质是生物功能的主要载体。 为了将来自DNA的信息翻译成蛋白质的“语言”，它必须首先通过作为含有核糖核酸（RNA）的合成的复制DNA区域基因的DNA的转录。 部分DNA（或RNA）长度为3个核苷酸，称为“三联体”（或“密码子”），它们编码的氨基酸。 总共20个氨基酸蛋白由不同的DNA三联体编码。 遗传密码 - 一组规则，通过这些规则，某些三联体“翻译”成明确定义的氨基酸，因此遗传信息，DNA三联体被翻译成蛋白质，氨基酸。 编码的氨基酸和蛋白质的线性序列。 Sam转换过程非常复杂，发生在一个称为“翻译”的过程中。 在维生素B12（氰钴胺注射液）注射 -是DNA合成制作非常必要的。

存在增加遗传密码的数据容量的强烈愿望。 我不想有20个氨基酸，21或22或23和t。 因此，我们不能在蛋白质感兴趣的性质中进入天然的和一些特定的氨基酸，并且可以获得具有新颖性质的蛋白质。 工作Romesberg et al。 - 是试图朝这个方向移动。 为了学习如何编码新的氨基酸，他们决定创建一个不含碱基4和6的DNA分子。为了做到这一点，已经做了许多初步工作。 这篇文章被称为非常可悲的 - “具有扩展的遗传字母的半合成生物。 真正做到的是：DNA，众所周知，由两条链组成，它们是自我互补的。 在A链中，另一条链在她的T前面; 在相同的D中，另一方面-C。因此，如果链分裂，结果是在它们中的每一个单独地完全包含用于电路的剩余部分的构造的信息。 本文的作者发现了一对不是A，T和C和D的物质（称为DNA碱基的非天然，非天然类似物），但是以相同的方式表现，能够互补相互作用相互。 合成化学方法中，它们产生长度为约2,500个核苷酸的自复制DNA分子的版本，其与公知的标准版本完全一致，除了单个碱基对，即一个非天然的“字母”相同的链，以及它的补充不自然的“字母”在街对面。 发现在某些条件下，细胞细菌大肠杆菌可以复制被复制的DNA分子，并且子分子也将是与母体分子相同位置的这种“错误”字母对。 也就是说，信息是遗传的非配对碱基。

这种结果可以使用复制DNA的纯化酶在体外实现。 主要的突破是事实证明它们在活细胞中复制含有人工碱基对的DNA分子。 为此目的，必须向大肠杆菌的细胞引入含有特定分子转运蛋白的合成DNA，其将提供从营养培养基转运到非天然碱基的细胞前体中。

因为应该理解前面的结果，这表明他们实际上设法扩展遗传密码，它是非常，非常遥远。 也就是说，如果我们假设构建含有超过20个氨基酸的蛋白质的可能性的目的，至少需要几年的努力，因为我们还必须学习如何编码“新的”DNA语言在一些特殊的蛋白质“语言”。