20 Prozent größeres DNA-Molekül geschaffen

xDNA ist hitzeresistenter und leuchtet in der Dunkelheit

Wissenschaftler der Stanford University haben ein erweitertes DNA-Molekül mit einer Doppelhelix geschaffen, die rund 20 Prozent größer ist als jede natürlich vorkommende. xDNA ist zusätzlich hitzeresistenter als natürliche DNA und leuchtet in der Dunkelheit. Normale DNA zerfällt bei 21,3 Grad, xDNA erst bei 55,6 Grad. Mit xDNA wurde laut dem leitenden Wissenschaftler Eric T. Kool ein genetisches System geschaffen, das vollständig neu ist und keinem auf der Erde bestehenden System gleicht.

Die Doppelhelix mit der charakteristischen Form einer langen, gedrehten Leiter verfügt über Sprossen, die aus jeweils zwei Basen bestehen, die sich zu Basenpaaren verbinden. In der Natur kommen vier verschiedene Basen vor: Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C). T verbindet sich immer mit A, und G mit C. Das Experiment der Wissenschaftler setzte genau bei der Veränderung dieser Basen an. Ausgangspunkt waren die Arbeiten von Nelson Leonhard, der in den siebziger Jahren einen Benzolring in ein A Molekül einfügte und so ein erweitertes A, xA, schuf.

Die Wissenschaftler setzten ein ähnliches Verfahren ein, um xT zu schaffen, eine synthetische Base, die doppelt so groß ist wie das natürliche T. In einem nächsten Schritt musste die Einpassung von xT in eine Doppelhelix ermöglicht werden. Erfolgreich war schließlich die Paarung von einem erweiterten A mit einem normalen T und einem erweiterten T mit einem normalen A. Mit dieser Anordnung gelang es dem Team eine Doppelhelix zu schaffen, die sich genug dehnen ließ um die erweiterten Basenpaare intakt zu halten. Das Ergebnis war eine stabile neue Art von DNA. In einem nächsten Schritt sollen erweiterte Versionen von G und C geschaffen werden. Die aktuelle Studie wurde in Science http://www.sciencemag.org veröffentlicht.