Verkehrte Welt – Wenn die Synthetische Biologie Spiegelbilder zum Leben erweckt

23.05.2016
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Die Zellbiologie höherer Lebewesen folgt einer bemerkenswerten Chiralität. Spiegelbildliche Lebensformen sind Zukunftsvisionen. Die Präsentation einer DNA-Polymerase, die linksgewundene DNA repliziert und transkribiert (Wang et al., 2016), hat ihnen in den letzten Tagen allerdings enormen Schub verliehen. In der Wissenswelt MolMed sind dadurch die Synapsen abgedreht. Ein fiktives Zukunftsszenario.

Das Leben kann sehr einseitig sein. Aus Sicht der Biochemie ist es das auch meistens. Chirale Einfältigkeit windet sich durch jede Zelle unseres Körpers. Rechtslastige D-Zucker taumeln neben Proteinen aus L-Aminosäuren mit ebenso individuellem wie unwiderstehlichem optischem Rechts- oder Linksdrall. Die DNA im Zentrum unserer molekularbiologischen Existenz kringelt sich aller Regel nach in einer rechtsgewundenen Helix. Ein schwindelerregendes Wirrwarr, das nach einer wohloptimierten Choreographie das erfolgreiche Schauspiel des Lebens produziert. So war das zumindest noch in den 2000er Dekaden.

Welche replikationsfähigen orthochiralen Lebensformen die Synthetische Biologie seither erwunden hat, ist reiner abgedrehter Irrsinn. Nach Klonschaf Polly mit linkshelikaler DNA schraubten sich vor zwei Generationen die ersten levoselektiven humanen Enantiomere auf die Bühne. Der Beginn der molekularbiologischen Spiegelgesellschaft. Erst letzte Woche hing ich Stunden in der Warteschleife des Videodoc-Portals, weil mein dextrorotatorischer Arzt im Urlaub weilte und die Vertretung auf novochirale statt archaeochirale Patienten spezialisiert ist und deshalb keine therapeutischen Synthetika gegen mein archaisches Wehwehchen offerieren konnte. Apropos Gesundheit: Light-Ernährung, Trennkost und Co. sind sowas von milleniumsverstaubt. Opti- und pessirotatorisches Food-Choice sind en vogue. Selbst mein unterent- und linksgewickelter Kanarienvogel bekommt die Reste meines Frühstücksjoghurts mit 78% linksdrehenden Milchsäurebakterien, die fette rechtslastige Katze die Reste zu Diätzwecken. Weil ich es Leid bin, dass sich meine Freizeit nur um die beiden Rotiere dreht, habe ich mich bei einer Partnerbörse angemeldet. Praktisch: Je nach angestrebtem Verbindlichkeitsgrad bietet diese iso- oder heterochirales Matching an. Familienplanung leicht gemacht. Dumm nur, wenn sich mein enantioinkompatibler Gelegenheitspartner als passabler Lebensgefährte entpuppt. Von Glück können wir sagen, dass wir uns nicht, wie zu Beginn der Chiro-Ära spekuliert wurde, durch bis dato nicht untersuchte quantenmechanische Effekte gegenseitig annihilieren. Wie gut außerdem, dass die Geschichte noch nicht die nächste Komplexitätsstufe erklommen hat. Die steht uns dann ins Haus, wenn es den Molekularkreatoren gelingt, tief in die Nucleinsäuren-Kiste zu greifen und orthogonale XNA- statt DNA-basierte Organismen heraus zu evolvieren. Bleibt uns heute immerhin das chirale Klonen inklusive neuronalem Synaptosom-Transfer. Wehe dem Chiro-Genetiker unseres Vertrauens, wenn sich auch der gerade in der Sonne aalt statt enantiomere Partnerangleiche anzuberaumen. Dann rotier ich hier im Dreieck mit meinem falsch gewickelten Chiropraktiker-Herzblatt.

 

Quellen und Inspiration:

Feng Z, Xu B. Inspiration from the mirror: D-amino acid containing peptides in biomedical approaches. Biomol Concepts; May 2016.

Peplow M. Mirror-image enzyme copies looking-glass DNA. Nature 2016; 533:303–4.

Pinheiro VB, Loakes D, Holliger P. Synthetic polymers and their potential as genetic materials. Bioessays 2013; 35:113–22.

Wang Z, Xu W, Liu L, Zhu TF. A synthetic molecular system capable of mirror-image genetic replication and transcription. Nat Chem 2016; advance on; May 1-7.

 

Foto:

Lorraine#, flickr (Zuschnitt)

 

Artikel letztmalig aktualisiert am 11.06.2016.

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