นักเคมีของ Caltech David Tirrell ได้คิดค้นวิธีการที่แตกต่างกันในการรับกรดอะมิโนเทียมไปเป็นโปรตีน เขาไม่ได้ตั้งโปรแกรมรหัสที่มีอยู่ของเซลล์ใหม่ แต่แทนที่กรดอะมิโนที่ผิดธรรมชาติซึ่งใกล้เคียงกับรหัสธรรมชาติอย่างใกล้ชิด “เซลล์คิดว่ามันใส่สิ่งที่เข้ารหัสไว้” เขากล่าว มันเหมือนกับการเปลี่ยนเลโก้สีแดงเป็นเลโก้สีเขียวที่มีขนาดและรูปร่างเหมือนกัน ถ้าไม่มีเลโก้สีแดง ห้องขังจะหยิบของที่ใกล้ที่สุดขึ้นมาอย่างไม่เต็มใจ วิธีนี้ช่วยให้สามารถใช้กรดอะมิโนที่ผิดธรรมชาติได้กว้างกว่ามาก แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เนื่องจากคุณอาจไม่ต้องการเลโก้สีเขียวในทุกจุดที่ต้องการตัวต่อสีแดง
นักพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล George Church
แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและเพื่อนร่วมงานอธิบายเมื่อปีที่แล้วใน Nature ว่าเป็นอีกวิธีหนึ่งในการแก้ไขโปรแกรมทางพันธุกรรม วิธีการของเขามีศักยภาพในการเขียนรหัสสามตัวอักษรหลายตัวพร้อมกัน คำที่ต่างกันสามารถสื่อถึงสิ่งเดียวกันได้ — เงินสด เงินดอลลาร์ และมูลาล้วนหมายถึงเงิน — กรดอะมิโนส่วนใหญ่ใช้มากกว่าหนึ่งรหัส ตัวอย่างเช่น ลำดับ GUU, GUC, GUA และ GUG โค้ดทั้งหมดสำหรับวาลีนของกรดอะมิโน ห้องปฏิบัติการของ Church ได้พัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถลบรหัสที่ซ้ำกัน เช่น GUU และเขียนใหม่เพื่อให้ได้กรดอะมิโนที่กำหนดเอง “เราไม่สามารถคิดค้นตัวอักษรสามชุดใหม่ได้” เชิร์ชกล่าว “แต่เราสามารถเคาะตัวอักษรที่เราต้องการออกไปได้” เมื่อรหัสสูญเสียความหมายเดิม นักวิทยาศาสตร์สามารถเขียนใหม่ได้ตามต้องการ
ขณะนี้นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงรหัสพันธุกรรมเป็นไปได้ พวกเขาต้องถามตัวเองว่าการทำเช่นนั้นมีจุดประสงค์ใด ๆ หรือไม่ ท้ายที่สุดแล้ว รหัสปัจจุบันเป็นผลจากการทดลองและข้อผิดพลาดเกือบ 4 พันล้านปี กรดอะมิโนที่ดีที่สุดและโปรตีนที่ดีที่สุดจะไม่ถูกทิ้งไว้หรือ
ไม่จำเป็นคริสตจักรกล่าว ประการหนึ่ง กรดอะมิโนในปัจจุบันเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ แต่มนุษย์ไม่ได้อาศัยอยู่ในโลกธรรมชาติอีกต่อไป การใช้กรดอะมิโนที่ผิดธรรมชาติอาจทำให้โปรตีนสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้นทั้งหมด เช่น โรงกลั่นน้ำมัน ท้ายที่สุด สิ่งมีชีวิตรูปแบบแปลกๆ บางรูปแบบที่ใช้กรดอะมิโนตัวที่ 21 ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ
ซึ่งเป็นจุลินทรีย์เซลล์เดียวที่อยู่ในกลุ่มอาร์เคีย สามารถดำรงอยู่ได้ภายใต้แรงกดดันและอุณหภูมิที่รุนแรง
ของช่องระบายความร้อนด้วยความร้อนใต้พื้นมหาสมุทรลึก
นักวิจัยหลายคนยังหวังว่ากรดอะมิโนที่ผิดธรรมชาติจะนำไปสู่แนวทางใหม่ในการรักษาโรคได้ Ho Sung Cho หัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของบริษัท Ambrx บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพแห่งแคลิฟอร์เนีย (ก่อตั้งโดย Schultz ซึ่งเป็นผู้ถือหุ้นบางส่วน) กล่าวว่ากรดอะมิโนเทียมสามารถให้ “สารเคมี” พิเศษกับโมเลกุลปกติได้ หากโมเลกุลมีจุดสำหรับยึดติด นักวิจัยสามารถยึดอุปกรณ์เสริมเคมีอะไรก็ได้ที่พวกเขาต้องการ “มันเหมือนกับการเพิ่มพอร์ต USB” Cho กล่าว
บริษัทกำลังทดสอบโปรตีนด้วยกรดอะมิโนพิเศษในการทดลองทางคลินิกของมนุษย์อยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น คนที่ต้องใช้โกรทฮอร์โมนในตอนนี้จำเป็นต้องฉีดยาทุกวันเพราะโปรตีนในร่างกายจะสลายตัวอย่างรวดเร็ว Ambrx ได้เพิ่มกรดอะมิโนตัวที่ 21 ในการเตรียมฮอร์โมนการเจริญเติบโตทางคลินิก และกล่าวว่าฮอร์โมนที่ดัดแปลงนั้นยังคงออกฤทธิ์ทางชีวภาพเป็นเวลาหลายวัน สารประกอบนี้อยู่ระหว่างการทดสอบในคน แต่ในการประชุม International Congress of Endocrinology ในปี 2008 นักวิทยาศาสตร์ของ Ambrx รายงานจากการศึกษาอาสาสมัคร 22 คนซึ่งพบว่าการฉีดรุ่นใหม่สามารถคงฤทธิ์ทางชีวภาพได้อย่างน้อยหนึ่งสัปดาห์
บริษัทกำลังทำงานเกี่ยวกับโมเลกุลอื่นๆ ที่รวมกรดอะมิโนที่ผิดธรรมชาติ รวมทั้งบางชนิดที่อาจใช้รักษาโรคเส้นโลหิตตีบหลายเส้นและโรคเบาหวานได้ สิ่งที่แนบมากับสารเคมีที่เป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งคือสารพิษที่ติดอยู่กับแอนติบอดีซึ่งมีศูนย์อยู่ที่เซลล์มะเร็งเพื่อโจมตี วิธีนี้น่าสนใจสำหรับนักวิจัยมะเร็งมานานแล้ว แต่โปรตีนจากธรรมชาติมักจะไม่เสถียรเกินกว่าจะไปถึงเป้าหมายก่อนที่จะปล่อยสารพิษ Cho กล่าว ความหวังคือกรดอะมิโนที่ผิดธรรมชาติจะทำให้โมเลกุลสามารถเกาะติดกันได้นานขึ้น
แนะนำ : เคล็ดลับต่างๆ | เว็บรวมวิธีต่างๆ How to | จัดอันดับซีรีย์ | รีวิวครีม
