Vi khuẩn Escherichia coli. Ảnh: Science

Mọi sự sống trên Trái Đất đều chứa những hợp chất di truyền có thành phần là nitơ, được ký hiệu bằng bốn chữ cái A,T,C,G, là nền tảng để tạo ra các protein.

Ngày nay, một nhóm các nhà khoa học đã tạo ra loại vi khuẩn đầu tiên được bổ sung thêm các ký tự, hay chứa những bazơ không tự nhiên.

Nghiên cứu mới dựa trên những nỗ lực mở rộng mã di truyền trước đây. Năm 2014, các nhà khoa học đã thành công trong việc tạo ra loại vi khuẩn Escherichia coli được kết hợp thêm cặp bazơ X và Y (bazơ không tự nhiên) vào trong DNA, và có khả năng truyền lại cho các tế bào con.

Tuy nhiên, để trở nên hữu ích, các bazơ mới cần phải được chuyển mã thành phân tử RNA, rồi sau đó cấu thành các protein. Vì vậy, trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã "nhét" cặp đôi bazơ lạ vào DNA của vi khuẩn (chứa các bazơ truyền thống), vi khuẩn sau đó giải mã thành công các DNA (chứa thêm những bazơ không tự nhiên) và chuyển chúng thành RNA.

Từ các RNA, vi khuẩn còn có thể sử dụng chúng để tạo ra một biến thể của protein huỳnh quang xanh (green flourescent protein - GFP) chứa những axit amin tự nhiên. Kết quả trên đã được công bố trên Nature.

Các nhà khoa học cho biết, bốn bazơ truyền thống (A,T,C,G) trong DNA có thể mã hóa khoảng 20 amino axit, nhưng khi được bổ sung thêm cặp bazơ X và Y thì có thể tạo ra tới 152 amino axit, mở ra hướng đi cho việc nghiên cứu các loại thuốc và vật liệu mới.