Biologia sintética: Criação artificial de vida

18 Maio 2020, 10:30 • Federico Herrera Garcia

Nesta aula, os alunos apresentaram um artigo sobre o desenvolvimento de um novo código de ácido nucleico a partir de variações artificiais de nucleótidos (Sebastian Arangundy-Franklinet al. Nature Chem 2019) numa apresentação de 15 minutos. Resumo: As propriedades físico-químicas dos ácidos nucleicos são dominadas pela sua química de espinha dorsal altamente carregada de fosfodiester. A estrutura polielectrólito dissocia o conteúdo de informação (sequência de base) das propriedades de massa como a solubilidade e foi proposta como traço definidor de todos os polímeros informativos. No entanto, esta conjectura não foi testada experimentalmente. Aqui, descrevemos a síntese codificada de um polímero genético com uma espinha dorsal não carregada: ácidos nucleicos alquil-fosfonados (phNA), em que o fosfodiéster canónico, carregado negativamente, é substituído por uma espinha dorsal não carregada de P-alquil-fosfonodiéster. Usando química sintética e engenharia de polimerase, descrevemos a síntese enzimática, de DNA, de P-metil- e P-etil-phNAs, e a evolução dirigida de ligandos específicos de phNA aptamer ligados por estreptavidina directamente a partir de sequências aleatórias, repertórios mistos de P-metil- / P-etil-phNA. Os nossos resultados estabelecem um primeiro exemplo da síntese enzimática de DNA e da evolução de um polímero genético não carregado e fornecem uma metodologia fundamental para a sua exploração como fonte de moléculas novas e funcionais. Após uma ronda de perguntas seleccionadas pelos seus colegas, os estudantes procederam à apresentação de uma desordem genética (cancro hereditário: mama, ovário, próstata, colorrectal) numa apresentação de 3 slides seguida por uma nova ronda de perguntas e comentários finais.