O.S.E.L. - Bakterie vyrábí bílkovinu s 22 aminokyselinami
 Bakterie vyrábí bílkovinu s 22 aminokyselinami
Američtí genetici získali geneticky modifikovanou bakterii, která má v jedné ze svých bílkovin dvě „exotické“ aminokyseliny.


Tradovaný omyl z učebnic genetiky tvrdí, že se podle genetického kódu vyrábějí bílkoviny z dvaceti aminokyselin. Ve skutečnost vyrábějí živí tvorové bílkoviny z 22 aminokyselin. Už dávno se ví, že početná skupina tvorů včetně člověka umí vložit do bílkovin i 21. aminokyselinu selenocystein. Využívá k tomu trojici písmen genetického kódu, která za obvyklých okolností znamená „tečku“ – tedy povel, aby syntéza bílkoviny v tomto místě skončila. Za určitých podmínek se „tečka“ stává „slovem“ a syntéza bílkoviny pokračuje právě selenocysteinem. Jedna z bakterií vegetujících v kravském bachoru je schopna zařadit do svých bílkovin i 22. aminokyselinu pyrrolysin. Používá stejného triku – proměny genetické „tečky“ na „slovo“.

Vědci z The Scripps Research Institute a Skaggs Institute for Chemical Biology získali sice bakterii vyrábějící myoglobin s 22 aminokyselinami, ale tentokrát nejde o „přirozené“ aminokyseliny selenocystein a pyrrolysin, nýbrž o naprosté „exoty“ skrývající se za chemickými názvy O-metyl-L-tyrozin a L-homoglutamin. Počin amerických genetiků je považován za zcela průlomový, protože se poprvé podařilo vnutit do bílkoviny hned dvě „exotické“ aminokyseliny. První do ní nacpali s pomocí klasického triku proměny genetické  „tečky“ na genetické „slovo“. Pro vpravení druhé použili odlišný trik – donutili bakterii, aby místo kombinace obvyklých tří písmen genetického kódu použila kombinaci čtyř genetických písmen (to je umožněno vytvořením speciální molekuly tzv. transferové RNA, která slouží jako remorkér přivážející vybranou aminokyselinu do místa syntézy bílkoviny – tedy na ribozom). Zařazení druhé „exotické“ aminokyseliny naznačilo, že bude možné vytvářet bílkoviny obsahující větší počet exotických aminokyselin. Nejprve zřejmě zajistí genetici tvorbu bílkovin s aminokyselinou nesoucí fluorescenční částici. Takovou „svítící“ bílkovinu  bude možné stopovat na jejích toulkách buňkami, tkáněmi nebo celým tělem. V době, kdy usilovně pátráme po úloze bílkovin v lidském těle, to bude nástroj k nezaplacení. Lákavé jsou však i vyhlídky na praktické využití bílkovin s exotickými aminokyselinami. Připadají do úvahy např. jako antibiotika nové generace.


Bakterie Escherichia coli je „pokusnou myší“ mikrobiologů. V budoucnu bude vyrábět bílkoviny, jaké svět ještě neviděl. Odpůrci genetických modifikací jistě najdou tisíc a jeden důvod, proč bychom se do něčeho takového vůbec neměli pouštět. Existuje ale jistě více než 1000 + 2 důvodů, proč se do toho pustit.


Homoglutamin – jedna z exotických aminokyselin, které se genetikům povedlo vpašovat do bílkoviny vyráběné geneticky modifikovanou bakterií.


Autor: Jaroslav Petr
Datum:27.05.2004