Ve světě genetiky padla další hranice. Vědcům z britského Medical Research Council se podařilo vytvořit bakterii, která k tvorbě bílkovin využívá jiný kód než zbytek života na Zemi. Studie tak mimo jiné ukazuje, že život si dokáže poradit i s výrazně zúženou verzí genetického kódu..

Všechny živé organismy, od javorů přes kladivouny až po paní Jechovou z Libně, používají stejný genetický kód. DNA tvořená čtyřmi písmeny (A, T, G a C) je přepisována do aminokyselin, které následně skládají základní stavební kameny života v podobě bílkovin.

Celý tento proces se odehrává ve trojicích písmen zvaných kodony, kterých je v genetickém kódu celkem 64. Tyto kodony kódují 20 různých aminokyselin, přičemž některé i vícero způsoby, třeba aminokyselinu serin kóduje hned šest různých trojic.

Tento „překladový slovník“ je tak mimořádně redundantní a vědci se dlouho přeli, zda má tato nadbytečnost nějaký skrytý evoluční význam, nebo jde prostě jen o náhodu. „Život přesto funguje,“ říká biolog z Cambridgské univerzity Wesley Robertson.

Právě on a jeho kolegové doslova zkonstruovali bakterii Escherichia coli se zredukovaným genetickým kódem, kterou pojmenovali Syn57. Ta si vystačí pouze s 57 kodony místo původních 64 a i tak se má k světu.

Zredukovat genetický kód znamenalo přepsat celý genom bakterie, tedy přes 100 tisíc míst, kde se nežádoucí kodony vyskytují. A to nebylo bez komplikací. Některé geny se v genomu překrývají a změna v jednom tak mohla rozbít jiný.

Vědci proto museli vytvořit zcela nové úseky DNA a najít způsob, jak chyby obejít. „Často jsme si říkali, jestli to nebude slepá ulička,“ vzpomíná Robertson.

Přesto se podařilo projekt dotáhnout do konce a Syn57 je na světě. I když, pravda, není to žádný terminátor. Zatímco běžná E. coli se množí každou hodinu, Syn57 potřebuje čtyři. „Je extrémně slabá,“ říká Yonatan Chemla z MIT, který se na výzkumu nepodílel, ale výsledek označuje za „technicky ohromující výkon“.

Na opačné straně Atlantiku se podobnému cíli věnuje tým Akose Nyergese z Harvard Medical School. I oni se snaží vytvořit bakterii s pouhými 57 kodony, ale zatím jsou pozadu. „V genomech je toho mnohem víc, než jsme si mysleli,“ přiznává Nyerges.

Jeho tým už složil nový genom do sedmi fragmentů a teď je chce spojit do jedné molekuly. „Dostaneme se tam,“ věří.

Proč vůbec něco takového dělat? Jednak proto, že tím vědci testují, co je pro život opravdu nezbytné. Pokud může život fungovat s menším genetickým kódem, není ten stávající tak výjimečný, jak by se mohlo zdát.

Podle Robertsona to podporuje takzvanou hypotézu zamrzlé náhody, kterou v roce 1968 navrhl nositel Nobelovy ceny Francis Crick. Ten věřil, že genetický kód vznikl spíš jako souhra okolností než jako výsledek evolučního výběru.

Jakmile se jednou ustálil, jakákoliv změna by vedla k nefunkčním proteinům a tím pádem k zániku organismu.

Druhým důvodem je aplikovaná věda. Pokud se podaří bakterii jako Syn57 upravit tak, aby používala zbývající volné kodony k tvorbě umělých aminokyselin, otevře se prostor pro vývoj nových léků či biotechnologických produktů.

„Můžeme přepsat kód a vytvořit molekuly, jaké v přírodě neexistují,“ uzavírá Robertson.