คณะนักวิจัยจาก Department of Energy’s Joint BioEnergy Institute ได้พัฒนาวิธีใหม่ในการสังเคราะห์ดีเอ็นเอที่ รวดเร็วกว่า ถูกกว่าและถูกต้องมากกว่า งานวิจัยครั้งนี้ถูกเผยแพร่ในวารสาร Nature Biotechnology

ตามปกติเอนไซม์ที่ใช้ในการสังเคราะห์ดีเอ็นเอคือ TdT (terminal deoxynucleotidyl transferase) และ nucleotide (องค์ประกอบย่อยของดีเอ็นเอ) ที่ใช้จะต้องมีกลุ่มห้าม (blocking group) อย่างไรก็ตามมีปัญหาว่าบริเวณเร่งของเอนไซม์ไม่ใหญ่พอที่ nucleotide ที่มีกลุ่มห้ามจะเข้าไป Daniel Arlow หนึ่งในคณะนักวิจัย กล่าวว่า นักวิจัยพยายามที่จะขยายช่องในเอนไซม์โดยทำให้เกิดการกลายพันธุ์เพื่อทำให้มีบริเวณสำหรับกลุ่มห้าม ซึ่งเป็นเรื่องที่ยากเพราะต้องขยายบริเวณและต้องไม่ทำให้การทำหน้าที่ของเอนไซม์เสียไป

Arlow กล่าวว่า แทนที่จะขยายบริเวณในเอนไซม์ สิ่งที่ทำคือทำให้หนึ่ง nucleotide ติดกับแต่ละเอนไซม์ TdT ด้วยตัวเชื่อมที่ตัดออกได้  ด้วยวิธีนี้หลังจากสังเคราะห์เพิ่มโมเลกุลดีเอ็นเอโดยใช้ nucleotide ที่ถูกเชื่อมติด เอนไซม์จะไม่มี nucleotide อื่นเพื่อเพิ่มเข้าไปในสายดีเอ็นเอ ดังนั้นเอนไซม์จึงหยุด ข้อดีหลักของวิธีนี้คือ แกนหลัก (backbone) ของดีเอ็นเอ เหมือนกับดีเอ็นเอในธรรมชาติ

เมื่อ nucleotide ถูกเติมเข้าไปในสายดีเอ็นเอ เอนไซม์จะถูกตัดออก ต่อจากนั้นรอบใหม่สามารถเริ่มอีกครั้งด้วย nucleotide ตัวถัดไปเชื่อมติดกับอีกหนึ่งเอนไซม์ TdT

ที่มา:  DOE/Lawrence Berkeley National Laboratory (2018, June 18). Faster, cheaper, better: A new way to synthesize DNA. ScienceDaily. Retrieved August 10, 2018, from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/06/180618163842.htm