Ein Team der University of California San Diego hat nachgewiesen, dass eines der wichtigsten Enzyme der Zelle eine künstlich erweiterte DNA aus acht statt vier Buchstaben korrekt abliest. Die Arbeit erschien am 2. September 2026 in Nature Communications.
RNA-Polymerase erkennt synthetische Basen wie natürliche
Das Erbgut aller bekannten Lebewesen nutzt vier Buchstaben: A, T, G und C. Die sogenannte Hachimoji-DNA (japanisch für „acht Buchstaben“) ergänzt diesen Bausatz um vier synthetische Basen, die zwei zusätzliche Paare bilden. Die Gruppe um Professor Dong Wang von der Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences untersuchte, ob die RNA-Polymerase aus dem Bakterium Escherichia coli diesen erweiterten Code verarbeiten kann. Dieses Enzym liest DNA ab und schreibt sie in RNA um – der erste Schritt jeder Genexpression.
Mit hochauflösender Kryo-Elektronenmikroskopie machten die Forschenden sichtbar, wie das Enzym die künstlichen Buchstaben Atom für Atom erfasst. Das Ergebnis: Die Polymerase erkennt die synthetischen Basen über dieselben chemischen und strukturellen Signale wie die natürlichen und transkribiert sie präzise. Damit liegt erstmals ein struktureller Beleg vor, dass Zellen synthetische Erbinformation mit ihrer eigenen Maschinerie verarbeiten können.
Anwendungen sieht das Team etwa in maßgeschneiderten Biosystemen, neuen Diagnostika und Therapeutika. Noch handelt es sich um Grundlagenforschung im Labor; ein praktischer Einsatz erweiterter Genetik liegt in weiter Ferne. Eine ergänzende Studie derselben Gruppe zu hydrophoben Basenpaaren erschien im August 2026 in PNAS.
Quellen: UC San Diego · Nature Communications
