Basenpaar X und Y 09.05.2014, 12:35 Uhr

US-Forscher erweitern DNS erstmals um synthetische Basen

Hoffnungsschimmer für die Behandlung unheilbarer Krankheiten: US-Forschern ist es erstmals gelungen, künstliche Basen in die DNS des Darmbakteriums E-Coli einzuschleusen. Noch sind sie funktionslos. Doch in Zukunft könnten sich auf diesem Wege ganz neue Proteine und lebensrettende Wirkstoffe erzeugen lassen. 

Die Wissenschaftler haben im Reagenzglas zwei künstliche Basen erzeugt und dem Darmbakterium Escherichia coli eingepflanzt. Es ist der weltweit erste Organismus mit künstlichem Erbgut.

Die Wissenschaftler haben im Reagenzglas zwei künstliche Basen erzeugt und dem Darmbakterium Escherichia coli eingepflanzt. Es ist der weltweit erste Organismus mit künstlichem Erbgut.

Foto: dpa/Angelika Warmuth

Aus ganzen vier Buchstaben besteht das genetische Alphabet. Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin heißen die sogenannten Basen, die die Erbinformation beinhalten. Abgekürzt werden sie mit den Buchstaben A, C, G und T. Sie bestimmen die Haar- und Hautfarbe, das Risiko, Krankheiten wie Krebs oder Herzinfarkte zu erleiden und die Körpergröße.

Erster Organismus mit künstlich erweitertem Erbgut

Forscher haben das genetische Alphabet jetzt erweitert. Im Reagenzglas haben sie zwei künstliche Basen erzeugt und in die Doppelhelix des Darmbakteriums Escherichia coli eingeschleust. Es ist der weltweit erste Organismus mit künstlich erweitertem Erbgut.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Tagueri AG-Firmenlogo
(Junior) Consultant Funktionale Sicherheit (m/w/d) Tagueri AG
Hamburg Zum Job 
Tagueri AG-Firmenlogo
Consultant Systems Engineering (m/w/d) Tagueri AG
Hamburg Zum Job 
Funkwerk AG-Firmenlogo
Techniker / Ingenieur im Engineering Vertrieb (m/w/d) Funkwerk AG
deutschlandweit Zum Job 
ITW Fastener Products GmbH-Firmenlogo
Technische:r Vertriebsingenieur:in für VW ITW Fastener Products GmbH
Creglingen-Münster Zum Job 
Framatome GmbH-Firmenlogo
Senior Project Quality & OPEX Manager (m/w/d) Framatome GmbH
Erlangen Zum Job 
Tagueri AG-Firmenlogo
Teamleitung im Bereich Diagnose (m/w/d) Tagueri AG
Hamburg Zum Job 
Rheinmetall Electronics GmbH-Firmenlogo
Elektronikentwickler (m/w/d) Rheinmetall Electronics GmbH
Rheinmetall Electronics GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur Kältemittelverdichter (m/w/d) Rheinmetall Electronics GmbH
Forschungszentrum Jülich GmbH-Firmenlogo
Ingenieur für Gebäudeausrüstung / Versorgungstechnik (w/m/d) Forschungszentrum Jülich GmbH
Jülich bei Köln Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieure - Schwerpunkt konstruktiver Ingenieurbau für die Bauwerksprüfung nach DIN 1076 (m/w/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Hamburg Zum Job 
Riedel Bau-Firmenlogo
Energieberater / Auditor (m/w/d) Riedel Bau
Schweinfurt Zum Job 
Rheinmetall Electronics GmbH-Firmenlogo
Projektmanager technische Entwicklungsaktivitäten (m/w/d) Rheinmetall Electronics GmbH
Neckarsulm Zum Job 
Diehl Aerospace GmbH-Firmenlogo
Ingenieur / Entwicklungsingenieur (m/w/d) Avionik (System) Diehl Aerospace GmbH
Nürnberg, Überlingen, Frankfurt am Main, Rostock Zum Job 
Stadtwerke Verkehrsgesellschaft Frankfurt am Main mbH-Firmenlogo
Teamleitung Haltestellen und Stationen (d/m/w) Stadtwerke Verkehrsgesellschaft Frankfurt am Main mbH
Frankfurt am Main Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur (w/m/d) Elektro- / Kommunikationstechnik Die Autobahn GmbH des Bundes
Frankfurt am Main Zum Job 
RENOLIT SE-Firmenlogo
Ingenieur / Techniker (m/w/d) für Automatisierungstechnik RENOLIT SE
Frankenthal Zum Job 
Lahnpaper GmbH-Firmenlogo
Leitung Entwicklungslabor (m/w/d) Lahnpaper GmbH
Lahnstein Zum Job 
Energieversorgung Halle Netz GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur - Fernsteuerung Energienetze (m/w/d) Energieversorgung Halle Netz GmbH
Halle (Saale) Zum Job 
BREMER Hamburg GmbH-Firmenlogo
Bauleiter Schlüsselfertigbau (m/w/d) BREMER Hamburg GmbH
Hamburg Zum Job 
IPH Institut "Prüffeld für elektrische Hochleistungstechnik" GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Instandhaltung (m/w/d) IPH Institut "Prüffeld für elektrische Hochleistungstechnik" GmbH

Die Forscher um Floyd Romesberg vom Scripps Research Institute im kalifornischen La Jolla, die den wissenschaftlichen Erfolg feiern, sprechen von einem halbsynthetischen Organismus. Eine Funktion haben die neuen Buchstaben nicht. „Es ist so, als ob sie in einen deutschen Text fremde Schriftzeichen einfügen“, sagte Martin Fussenegger, der als Biotechnologe und Bioingenieur an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich ebenfalls in der synthetischen Biologie forscht, der Tageszeitung Die Welt. „Man kann ihn trotzdem lesen – aber am Inhalt ändert sich durch zwei neue Buchstaben erst einmal nichts.“

Synthetische Basen als Hoffnungsschimmer für unheilbare Krankheiten

Das soll sich ändern. Mit Hilfe der synthetischen Basen hoffen die kalifornischen Wissenschaftler Wirkstoffe gegen heute noch unheilbare Krankheiten zu finden. Unterstützt werden die Arbeiten von Synthorx im kalifornischen San Diego. Das Unternehmen will Produkte der synthetischen Biologie zur Herstellung neuer Therapeutika nutzen.

Erste künstliche Basen haben Forscher schon in den neunziger Jahren hergestellt. Die vor sechs Jahren erzeugten Buchstaben X und Y tragen die kryptischen Namen d5SICS und dNaM.

Erste künstliche Basen haben Forscher schon in den neunziger Jahren hergestellt. Die vor sechs Jahren erzeugten Buchstaben X und Y tragen die kryptischen Namen d5SICS und dNaM.

Quelle: Synthorx

Die ersten künstlichen Basen, die seit den Neunzigerjahren entwickelt wurden, fanden bei ihren natürlichen Vorbildern keine Gnade. Sie wurden als Fremdkörper erkannt und beseitigt. Vor sechs Jahren schließlich gelang es, zwei weitere Buchstaben X und Y zu erzeugen. Ihre kryptischen Namen kann sich kaum einer merken: d5SICS und dNaM.

Eingebaut sind sie in die berühmte Doppelhelix, die aussieht wie eine gewundene Strickleiter. Die Erbinformationen werden ständig kopiert, um Alterungsprozessen entgegenzuwirken. Und sie werden repariert, wenn etwa Röntgenstrahlen oder aggressive Moleküle – Radikale genannt – Teile davon zerstören. Was sich nicht reparieren und kopieren lässt, ist keine richtige Base.

Angst, dass die Schimäre aus Kalifornien ausbüxt und zur Umweltgefahr wird, brauche niemand zu haben, beteuern die Forscher. Ohne ihr gewohntes Futter gehen die künstlichen Basen zugrunde.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.