นักวิจัยทำให้รหัสพันธุกรรมสองชุดทำงานพร้อมกันได้

นักวิจัยรายงานแนวทางใหม่ในสายชีววิศวกรรมที่ทำให้ “รหัสพันธุกรรม” สองชุดสามารถทำงานควบคู่กันได้ในระบบเดียวกัน ซึ่งเป็นความคืบหน้าที่อาจช่วยลดอุปสรรคสำคัญของงานดัดแปลงสิ่งมีชีวิตระดับลึกได้มาก เดิมทีรหัสพันธุกรรมแทบจะเหมือนกันทั่วทั้งสิ่งมีชีวิตบนโลก และความพยายามจะเปลี่ยนมันมักยุ่งยากมาก เพราะโปรตีนทุกชนิดในเซลล์พึ่งพาระบบแปลข้อมูลจาก DNA ไปเป็นกรดอะมิโนชุดเดิม จึงแทบแตะต้องได้ยากโดยไม่กระทบการทำงานของทั้งเซลล์

ที่ผ่านมา นักวิจัยพอทำได้เพียงค่อย ๆ เพิ่มกรดอะมิโนชนิดใหม่เข้าไปในแบคทีเรีย หรือสร้างโปรตีนที่ขาดกรดอะมิโนไปหนึ่งตำแหน่ง แต่กระบวนการเหล่านี้ใช้เวลามากและต้องปรับแต่งระบบชีวภาพจำนวนมหาศาล บางกรณีถึงขั้นต้องแก้ไขยีนแทบทุกตัวในจีโนมของแบคทีเรียเพื่อให้เข้ากับรหัสใหม่

งานวิจัยล่าสุดเสนอวิธีที่หลีกเลี่ยงปัญหานี้ โดยไม่ได้เปลี่ยนรหัสหลักที่เซลล์ใช้ดำรงชีวิตทั้งหมด แต่จัดให้มีรหัสอีกชุดหนึ่งทำงานแยกกันไปพร้อมกับรหัสเดิม แนวคิดนี้จึงช่วยเปิดทางให้ทดลองออกแบบโปรตีนหรือระบบชีวโมเลกุลแบบใหม่ได้ โดยไม่ต้องจ่ายต้นทุนสูงจากการรีแฟกเตอร์ทั้งจีโนม

อย่างไรก็ดี งานนี้ยังเป็นเพียงการพิสูจน์แนวคิดในเชิงทดลอง ไม่ได้ทดสอบในเซลล์มีชีวิตจริงทั้งหมด นักวิจัยยอมรับว่ายังอาจมีปัญหาเมื่อยกไปใช้จริง เช่น ความเข้ากันได้ของระบบ ความเสถียร และผลข้างเคียงต่อการทำงานของเซลล์

ถึงแม้ยังไม่ถึงขั้นใช้งานจริงทันที แต่แนวทางนี้ถือว่าน่าสนใจสำหรับวงการสังเคราะห์ชีววิทยา เพราะอาจทำให้การออกแบบสิ่งมีชีวิตหรือโปรตีนชนิดใหม่ทำได้รวดเร็วและยืดหยุ่นขึ้นมาก เมื่อไม่ต้องไปแตะโครงสร้างพื้นฐานของรหัสพันธุกรรมที่สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ใช้ร่วมกันมาตั้งแต่ต้นกำเนิดชีวิต