Floyd E. Romesberg utiliza la química, la biología y la física para estudiar cómo funcionan las biomoléculas y crearlas con nuevas formas y funciones.

Dirigiendo a un grupo de investigadores del Instituto de Investigación Scripps, Romesberg está trabajando para comprender cómo la evolución adapta la función de las proteínas, para desarrollar nuevos antibióticos y aptámeros (ácidos nucleicos de cadena sencilla), y ampliar el potencial de la evolución a través de la expansión del alfabeto genético.

¿Qué es el alfabeto genético? Las cuatro letras del ADN

El ADN se compone de dos cadenas, que mezclan las secuencias de cuatro letras base. La A (adenina), la T(timina), la C(citosina) y la G (guanina). Cada una de estas letras es un nucleótido. La información guardada en el ADN se combinan para originar “palabras” denominadas genes. Los genes son fragmentos de ADN cuya secuencia nucleotídica se codifica para generar proteína.

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Todas las células de un organismo tienen el mismo genoma, o conjunto de genes. Pero en cada célula se expresan los genes que se usan. Por ejemplo, aunque una célula de la piel tiene toda la información genética al igual que la célula del hígado, en la piel solo se expresarán aquellos genes que den características de piel, mientras que los genes que dan características de hígado, estarán allí “apagados”. Por el contrario, los genes que dan rasgos de “hígado” estarán activos en el hígado e inactivos en la piel. Lo que no se usa se encuentra mayormente compactado. Este empaquetamiento puede ser temporal o definitivo.

El trabajo de Romesberg y la expansión del alfabeto genético

Como dice en su charla TED: “Toda la vida, cada cosa viviente, ha sido construida de acuerdo con la información en el ADN. “¿Qué significa eso?”, agrega. “Bueno, significa que así como el idioma inglés está formado por letras alfabéticas que, cuando se combinan en palabras, me permiten contarles la historia que les voy a contar hoy, el ADN está formado por letras genéticas que, cuando se combinan en los genes, permiten que las células produzcan proteínas.”

El químico de formación, hace una metáfora para explicar su compleja investigación: “Si el abecedario tuviese solo cuatro letras, ¿qué historias se contarían?… “El alfabeto inglés tiene 26 letras, y el alfabeto genético tiene cuatro. Son muy famosos. Tal vez hayas oído hablar de ellos. A menudo se les conoce como G, C, A y T. Pero es notable que toda la diversidad de la vida es el resultado de cuatro letras genéticas. Imagina cómo sería si el alfabeto inglés tuviera cuatro letras. ¿Qué tipo de historias podrías contar? ¿Y si el alfabeto genético tuviera más letras? ¿La vida con más letras podría contar historias diferentes, tal vez incluso más interesantes?”, dice.

Esa es la pregunta que llevó a Romesberg y su grupo de investigación a crear organismos vivos con ADN compuesto de un alfabeto genético de seis letras, las cuatro letras naturales y dos nuevas adicionales creadas en los laboratorios del Instituto Scripps. El resultado de este experimento genético fue una bacteria cuyo ADN incluye dos bases artificiales que no existen de forma natural, logrando un hito en en la biología sintética tras crear el primer organismo vivo semisintético.

Brigitte Baptiste será parte del Congreso Futuro 2019 como protagonista de la charla “¿Qué especie queremos ser?” que se realizará el viernes 18 de enero a las 16 horas

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