Hồi nhỏ chúng ta được dạy rằng có 4 loại nucleotit để xác định trình tự DNA của sinh vật là A, T, C, X (ở Việt Nam thường viết là A, T, G, X và nếu tính tới RNA thì sẽ có thêm ký tự U) nhưng sắp tới, các nhà khoa học có ý định sẽ thêm vào thêm 2 ký tự nữa là X và Y, song song với điều đó sẽ là những sinh vật hoặc tổ chức sống hoàn toàn mới được bán tổng hợp nhằm phục vụ một mục đích cụ thể nào đó cho con người.
Chuyện bắt đầu từ năm 2014, khi các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Scripps tại California cho biết họ đã chỉnh sửa bộ DNA của một loại vi khuẩn bằng những cặp nu hoàn toàn mới là X và Y. Đồng thời, họ cho biết thật sự đã dùng những ký tự mới này để xác định trình tự DNA của loài vi khuẩn nói trên. Tất nhiên, phản ứng của cộng đồng sinh học thế giới sẽ là những tranh luận không có hồi kết về vấn đề này.
Trong báo cáo vừa công bố trên tạp chí uy tín Nature, nhóm nghiên cứu cho biết: “Kết quả của nghiên cứu là một tổ chức sống bán tổng hợp với quá trình mã hóa và truy xuất thông tin di truyền được tăng cường, có thể cung cấp một nền tảng để tạo nên những dạng sống và chức năng sống mới. Thí dụ như những dạng vi khuẩn với các chức năng đặc biệt như dọn dẹp môi trường, lưu giữ các thông tin khả dụng với con người,…”
Về cơ bản thì xưa giờ các nhà khoa học sử dụng 5 ký tự để biểu diễn các cặp nu, gồm: G (guanine) liên kết với C (cytosine), A (adenine) liên kết với T (thymine) trong DNA. Còn trong RNA thì có thêm U (uracil). Cho bạn nào chưa biết, chuỗi xoắn kép của DNA có thể hình dung như một sợi dây khóa kéo với những răng kéo là một liên kết giữa 2 nu nói trên. Các đoạn mã này sẽ mã hóa các amino acid - những khối cơ bản hình thành nên các protein. Và RNA thì có nhiệm vụ sao chép thông tin từ DNA và đi về phía ribosome để dùng như một “bảng hướng dẫn” nhằm tạo nên các protein từ những amino acid.
Trước đây các nhà nghiên cứu đã tinh chỉnh vi khuẩn E. Coli để bộ mã di truyền của nó có thể liên kết với một cặp nu mới là d5SICSTP và dNaMTP, ký hiệu là X và Y. Tuy nhiên, mãi tới mới đây thì họ mới chứng minh được rằng bộ mã di truyền mới trong loài E. Coli đã chỉnh sửa gen có khả năng quy định ra được một loại protein phát huỳnh quang - bằng chứng cho thấy bộ đôi ký tự mới đã có thể thực hiện chức năng di truyền của nó.
Trên thực tế, việc giới thiệu ra bộ đôi mã di truyền mới, đồng thời chứng minh được hiệu quả của nó thông qua việc quy định ra thêm các loại amino acid. Và bằng việc này, các nhà khoa học có thể thêm hy vọng tổng hợp ra nhiều tổ chức sống khác nhằm phục vụ những mục đích của con người đặt ra. Dù vậy, hiện nghiên cứu vẫn còn khá giới hạn, rất sơ khai và vẫn cần giải quyết thêm vô số vấn đề khác trước khi được áp dụng trong thực tế.
Chuyện bắt đầu từ năm 2014, khi các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Scripps tại California cho biết họ đã chỉnh sửa bộ DNA của một loại vi khuẩn bằng những cặp nu hoàn toàn mới là X và Y. Đồng thời, họ cho biết thật sự đã dùng những ký tự mới này để xác định trình tự DNA của loài vi khuẩn nói trên. Tất nhiên, phản ứng của cộng đồng sinh học thế giới sẽ là những tranh luận không có hồi kết về vấn đề này.
Trong báo cáo vừa công bố trên tạp chí uy tín Nature, nhóm nghiên cứu cho biết: “Kết quả của nghiên cứu là một tổ chức sống bán tổng hợp với quá trình mã hóa và truy xuất thông tin di truyền được tăng cường, có thể cung cấp một nền tảng để tạo nên những dạng sống và chức năng sống mới. Thí dụ như những dạng vi khuẩn với các chức năng đặc biệt như dọn dẹp môi trường, lưu giữ các thông tin khả dụng với con người,…”
Về cơ bản thì xưa giờ các nhà khoa học sử dụng 5 ký tự để biểu diễn các cặp nu, gồm: G (guanine) liên kết với C (cytosine), A (adenine) liên kết với T (thymine) trong DNA. Còn trong RNA thì có thêm U (uracil). Cho bạn nào chưa biết, chuỗi xoắn kép của DNA có thể hình dung như một sợi dây khóa kéo với những răng kéo là một liên kết giữa 2 nu nói trên. Các đoạn mã này sẽ mã hóa các amino acid - những khối cơ bản hình thành nên các protein. Và RNA thì có nhiệm vụ sao chép thông tin từ DNA và đi về phía ribosome để dùng như một “bảng hướng dẫn” nhằm tạo nên các protein từ những amino acid.
Trước đây các nhà nghiên cứu đã tinh chỉnh vi khuẩn E. Coli để bộ mã di truyền của nó có thể liên kết với một cặp nu mới là d5SICSTP và dNaMTP, ký hiệu là X và Y. Tuy nhiên, mãi tới mới đây thì họ mới chứng minh được rằng bộ mã di truyền mới trong loài E. Coli đã chỉnh sửa gen có khả năng quy định ra được một loại protein phát huỳnh quang - bằng chứng cho thấy bộ đôi ký tự mới đã có thể thực hiện chức năng di truyền của nó.
Trên thực tế, việc giới thiệu ra bộ đôi mã di truyền mới, đồng thời chứng minh được hiệu quả của nó thông qua việc quy định ra thêm các loại amino acid. Và bằng việc này, các nhà khoa học có thể thêm hy vọng tổng hợp ra nhiều tổ chức sống khác nhằm phục vụ những mục đích của con người đặt ra. Dù vậy, hiện nghiên cứu vẫn còn khá giới hạn, rất sơ khai và vẫn cần giải quyết thêm vô số vấn đề khác trước khi được áp dụng trong thực tế.
Tham khảo Nature
