GENETIC CODE of  6 LETTERS

Floyd Romesberg  (Scripps Research, La Jolla, Ca.) et al,  inserted  two  new  nucleotides  in vitro: d5SICS-DNAM,  into the DNA of  the  bacterium  E. coli,  expecting   the new sequence   expand the genetic   code,  increase  its potential,  produce new proteins (by having more than  20 amino acids), get  new therapies  and  create    new tasks (possibility of replacing the current code). Cellular enzymes copied the 2 letters with high efficiency and fidelity  and  the resulting  bacteria propagate  in  stably form, the  expanded genetic alphabet. Romesberg  says  that  if any bacteria escape  from  the laboratory  to the  environment, this would revert to  his DNA of 4 letters. When   we   observe  our genetic code and   perceive the existence of 4 letters (nucleotides) and 2 pairs (GC and AT), we  ask ourselves : Why 4 letters? Why not six? 8? or 10? The   mathematician  E. Szathmary hypothesized, if the alphabet were larger, letters begin to resemble each other fairly, causing  base pairs mispairings and  a greater number of mutations. Biologists, like:  C. Woese and others argue that the 4 letters and  its  combinations reached an optimal,  paradoxically non-evolutionary state (frozen), so that  nucleic acids stored and express genetic information in the form of enzymatically active RNA molecules (ribozymes), allowing copying   general information with fidelity, self-reproduction and creation of efficient metabolic pathways. The current genetic code also exhibits ability to change, a  basic feature to evolve.

CODIGO   GENÉTICO  de   6   LETRAS

 Floyd Romesberg (Scripps Research, La Jolla, Ca.), et al, insertaron  in vitro dos nuevos   nucleótidos: d5SICS–dNaM,   al interior del  DNA de  la  bacteria: E. Coli, esperándose  que la  nueva secuencia  expanda el código, incremente  su potencial,   produzca  nuevas proteínas (al disponer de más de 20 aminoácidos),  se creen  nuevas terapias y nuevas tareas (posibilidad de reemplazar al código actual).  Las enzimas celulares copiaron  las   2 letras con alta eficiencia y fidelidad y la bacteria resultante propago de forma estable el alfabeto genético expandido.  Romesberg,  asegura  que si alguna bacteria  escapase del   laboratorio al medio ambiente, esta  revertiría a su DNA  de 4 letras.   Cuando al observar nuestro  código genético  percibimos la existencia de 4 letras (nucleótidos) y 2 pares de bases  (G-C y A-T), nos autopreguntamos: ¿Porque 4 letras?  ¿Porque no 6? 8? o 10?  Según  hipotetiza el matemático E. Szathmary, si el alfabeto fuese más  grande,  las letras empezarían a parecerse bastante entre sí, ocasionando  inadecuados  emparejamientos de pares de bases   y un mayor número de  mutaciones. Biólogos de la talla de C. Woese y otros sostienen que las  4 letras y sus combinaciones alcanzaron un estado optimo,  paradojalmente  no evolutivo (helado),  para que los  ácidos nucleicos almacenaran  y  expresaran información genética en forma de moléculas de  RNA enzimáticamente activas (ribozimas), permitiendo  fidelidad del copiado de la información general, autoreproducción  y creación  de vías metabólicas eficientes. El código genético actual exhibe además capacidad de cambio, característica básica  para evolucionar.

I' AM READING : F CRICK, DISCOVERER OF GENETIC CODE

Thanks a lot to Yareah magazine Volume 14. They published this second article of my own.

When Mario Bunge came to Lima in 1999, he said that the article Deoxypentose Molecular structure of of deoxypentose nucleic acids, written by the biologist James Watson and the physicist Francis Crick (Nature. 1953. Vol 171:737-8), in just 2 pages showing for the first time the helical structure of DNA, was like putting a giant bird's egg in a right nest (Validity of Philosophy, 1999, pp: 138. Universidad Inca Garcilaso de la Vega. Lima). He was referring to the intellectual adventure of infer, guess, deduce, refuse, test and refine ideas to finally discover the double helix structure of DNA (deoxyribonucleic acid), using indirect methods (patterns of X-ray diffraction), subject to interpretation of molecular crystallized nuclear structures of the bacteria (B. coli).

Matt Ridley, one of the few journalists who talked with Crick (died in 2004 at age 88), is author of a celebrated personnel portrait : Francis Crick, Discoverer of the Genetic Code (Harper and Collins. 2006), where besides recreating stories and aspects of the Nobel Prize winner in Physiology or Medicine, 1962 (flirtatious, talkative, sharp laugh, bohemian, ebullient, careful of his private life, anti-religious, atheist, skeptic, anti-monarchist), describes his particular creative scientific methodology, arising from intense conversations with the mathematician G. Kreysel, the physicist M. Wilkins, J Watson, the biologist S Brenner, the neuroscientist C. Koch, its powerful visual imagery and his strong logical thinking, gifts that allowed him to see before others (read his lecture upon receiving the Nobel Prize, full of assumptions and questions).

To understand his skepticism it would be of value to remember that being ex-server of the british military intelligence, Crick did not like reading newspapers because he knew that only is published what matters to certain groups in power. The creative work of Crick, according to Ridley had 3 summits: a) Watson discovery of the structure of DNA b) Discovery of the genetic code with other researchers and c) his theoretical speculations about the functioning of human consciousness explained according to him in terms of brain activity. Skeptical by race and alive by nature, Crick attempted to answer at 60 years old: Why become conscious conscious creatures? In the 3 previous instances Crick deployed 2 features of his mind: 1) being dialectical per se, as his best ideas emerged from ongoing discussions with colleagues opposed to his ideas, methodology close to that chosen by Karl Popper and John C. Eccles, when they co-wrote The Self and Its Brain. Amazon, 1977) and Aristotle (Eudemus or the soul. Jonathan Barnes: The Complete Works of Aristotle,1984), who asserted that the best teaching is between two: a teacher willing to teach and a student eager to learn and willing to question the learned lessons.

Always skeptical of alleged good and appropriate responses, Crick was always above to discover the essential in any scientific problem. 2) have developed a holistic approach able to identify the main problem of any difficulty by intuition, theory and empiricism, finding always the most appropriate intracellular physical-spatial relationships. So he differentiated 20 out of hundreds of amino-acids conforming any type of protein. So, having pictures of X-ray diffraction, he instantly discriminate opposite directions of double helix of DNA. To demonstrate theoretical aspects he needed no mathematical equations. It was enough for him to integrate visually in his brain the disconnected parts (the same method of Einstein).

F. CRICK, DESCUBRIDOR DEL CÓDIGO GENÉTICO.

Cuando Mario Bunge vino a Lima en 1999, dijo que el articulo Molecular structure of deoxypentose nucleic acids, escrito por el biólogo James Watson y el físico Francis Crick (Nature. 1953. Vol. 171:737-8), en apenas 2 páginas mostrando por primera véz la estructura helicoidal del DNA, semejaba la puesta de un huevo de un ave gigantesca en un nido adecuado (Vigencia de la Filosofia, 1999, pp : 138. Universidad Inca Garcilaso de la Vega. Lima). Se refería a la aventura intelectual de inferir, intuir, deducir, experimentar rechazar y refinar ideas hasta finalmente descubrir la estructura de doble cadena del DNA, valiéndose de medios indirectos (patrones de difracción de rayos-X), sujetos a interpretación, de estructuras moleculares nucleares cristalizadas de bacterias (B. coli).

Matt Ridley, uno de los pocos periodistas que conversó con Crick -fallecido el 2004 a los 88 años- es autor de un celebrado portrait personal : Francis Crick, Discoverer of the Genetic Code (Harper and Collins. 2006), donde aparte de recrear anécdotas y aspectos de la vida del ganador del Premio Nóbel de Fisiología y Medicina, 1962 (coqueto, locuáz, de risa aguda, bohemio, ebulliente, cuidadoso de su vida privada, antirreligioso, ateo, escéptico, antimonárquico), describe su particular metodología creativa científica, procedente de intensas conversaciones sostenidas con el matemático G. Kreysel, el físico M. Wilkins, J Watson, el biólogo S Brenner, el neurocientifico C. Koch, de su poderosa imaginación visual y de su sólido pensamiento lógico que le permitió ver solucciones antes que otros (leer su disertación al recibir el Premio Nóbel, plena de hipótesis e interrogantes).

Para entender su escepticismo, bastaría recordar que en tanto ex-servidor de la inteligencia militar británica Crick, no gustaba de leer diarios ya que sabía que solo se publica lo que interesa a ciertos grupos de poder. El trabajo creativo de Crick, según Ridley, tuvo 3 momentos cumbres :a) descubrimiento con Watson de la estructura del DNA b) descubrimiento del código genético con otros investigadores y c) sus especulaciones teóricas en torno al funcionamiento de la conciencia humana explicable según él, en términos de actividad cerebral. Escéptico de raza y vital por naturaleza, Crick intentó responder a los 60 años ¿Por qué las criaturas conscientes adquieren conciencia? .

En las 3 instancias anteriores Crick desplegó 2 caracteristicas mentales muy suyas: 1) ser dialéctico per se, en tanto sus mejores ideas emergían de discusiones constantes con compañeros de trabajo opuestos a sus ideas, metodología cercana a la elegida por Karl Popper y John C. Eccles, cuando co-escribieron el Yo y su Cerebro (The Self and its brain. Amazon, 1977) y Aristóteles (Eudemus or the soul. Jonathan Barnes: The Complete Works of Aristotle,1984), quien aseguraba que la mejor enseñanza se dá entre dos: un maestro dispuesto a enseñar y un alumno ávido por aprender y dispuesto a cuestionar las enseñanzas recibidas.

Siempre desconfiando de presuntas respuestas adecuadas por buenas que pareciesen, Crick arribaba de este modo casi siempre a descubrir lo esencial, de cualquier problema científico. 2) haber desarrollado un método holístico capáz de identificar el problema principal de cualquier dificultad, mediante intuición, teoría y empirismo, encontrando las más adecuadas relaciones físico-espaciales intracelulares. Así diferenciaría 20, de entre cientos de aminoácidos conformantes de cualquier tipo de proteínas. Así, observando fotos de difracción de rayos-X, discriminaría instantáneamente las direcciones opuestas de las dobles hélices del DNA. Para demostrar aspectos teóricos no necesitó ecuaciones matemáticas, le bastó integrar visualmente en su cerebro, las partes desconectadas (el mismo método de Einstein).

Total Human Genome Sequence :To $ 1000 dollars.

http://www.youtube.com/watch?v=81d4HALbjyc

Video Spanish: En el año 2045, los niños Van y Alex, que padecen fibrosis quistica (afección hereditaria que genera mucus espeso y pegajoso en pulmones y aparato digestivo), agradecen estar bien gracias a un nuevo medicamento. Agradecen tambien por que su madre (que padeció cancer de mama) y su abuela (cancer de aparato digestivo), estan bien ahora, gracias a medicamentos fundados en gen162mica funcional. Van, aspira a ser cientifico cuando crezca.

The sequence of the equivalent of a human genome at a cost of $1,000 dollars has been announced as a goal to the interior of the community of geneticists. New technologies suggest that this possibility, exists. With such a reason Nature Genetics, supported by Applied Biosystems, carries out the question of the year to prominent geneticists: What would make you if this technique was already available?.

Axel Meyer (University of Konstanz): It would bear to a democratization of the genetic code. At the moment few advanced centers of genómic exist. We would not lose time collecting data like now, but rather carrying out interpretations. It will be useful in Pharmacogenómic, allowing personalized medical treatments and contributing data to insurance companies. With this technique, evolutionary aspects of many species would be studied.

David Goldstein (Duke University):
We would know much of functional genetic variations, allowing the setting-up of personalized diets and medications with minimum colateral effects. We would study certain human genetic variations better, have a better understanding of memory, behavior, personality. We would know more around who we are and toward where we go.

David Gurwitz (Tel Aviv University): We would have a better understanding of the hereditary factors that condition certain pharmacogenétic reactions securing bigger security and effectiveness. According to the Center of Control of the Illnesses (CDC), 6.7% of people hospitalized in USA, are because of reactions to drugs.

Detlef Weigel (Max Planck Institute for Developmental Biology):
We would study with more easiness the way certain traits and sequences vary along the years in different species, identifying the genes that allow us to adapt to adverse circumstances.

Richard Gibbs (Baylor College of Medicine): It would make difficult choices easier. In humans we would prioritize studies of more cohorts with phenotypes of importance, accelerating the alelle discovery, adding significant numbers of populational controls in order to get a better understanding of normal variation. This would put the genetics in a new orbit. We would study better the project Cancer Genome Project... an urgent necessity....

Trudy Mackay (North Carolina State University): I would study the first 500 genomes of Drosophila melanogaster, a true treasure that has survived to the natural selection and has very important and complex features necessary to understand the human health as well as adaptative evolution. We will know how many genes are associated to show specific variations. We would add data to the computer for predictable genes. We would reply the same genotypes in enviromment controlled conditions, achieving in this way, a power without precedents to detect variants.

Francis S. Collins (National Human Genome Research Institute): A serious appropriate question would be : What should we not make?. The technique will be good to improve the human health. A great objective would be to sequence 75 000 human genomas included amomg them 2500 of sick of asthma, diabetes, stroke, Alzheimer, arthritis, cancer, depression,which would permitt us to identify the genetic variations of these illnesses. Also would be appropriate to sequence 25 000 genomas of people that has passed the 100 years enjoying good health and independence.

Stephen J. O'Brien (National Cancer Institute): I) I would obtain the sequence of 38 species of cats in order to monitor the past, the present and the future of the genomic diversity of this species, like enclosed handling for the conservation of species II) I would look for to identify the changes that happened among species with the radiation of Felidae. I would sequence the genomas of species in extinction danger to preserve the genomic instructions of species that are extinguished to reconstruct them in the future. I would sequence 375 genomas of primates to know from which the Homo sapiens derives.

Evan Eichler (University of Washington):
I) I would sequence 1000 genomes of individuals of diverse geographical regions to understand the normal genetic variation better, inside our species II) secuenciaria and it would compare genomas of patient with retard mental idiopático and of their relatives to identify novo mutations III) secuenciaria geomas of all the species of primates and mammals to reconstruct each couple's of bases evolutionary history IV) he/she would obtain the complete sequence of but of 100 germinal cells to have a better idea of the procesos of novo mutation.

Jonathan Pritchard (University of Chicago): It would have a great impact in medical genetics. We would identify systematically strange genes in of novo mutations. It would have great impact impact in the biology of the organisms and in genómics differences among species.

Costo de secuenciacion de genomas humanos totales : 1000 dólares.

La secuenciación del equivalente de un genoma humano a un costo de $1,000 dólares ha sido anunciado como meta al interior de la comunidad de genetistas. Las nuevas tecnologias sugieren que esta posibilidad, existe. Con tal motivo Nature Genetics, apoyada por Applied Biosystems, realiza la pregunta del año a prominentes genetistas :¿que haria Ud. si ya estuviera disponible esta tecnica?.

Axel Meyer (University of Konstanz): Conllevaria a una democratización del código genético. Actualmente existen pocos centros avanzados de genómica. No perderiamos tiempo coleccionando datos como ahora, sino que estariamos más bien realizando interpretaciones. Será util en farmacogenómica, permitiendo tratamientos médicos personalizados, aportando datos a las aseguradoras. Con esta técnica, aspectos evolutivos de muchas especies serian estudiados.

David Goldstein (Duke University):
Conoceriamos mucho de variaciones genéticas funcionales, permitiendo la instauración de dietas y medicamentos personalizados, con minimos efectos colaterales. Estudiaríamos mejor ciertas variaciones genéticas humanas, comprendiendo mejor aspectos de la memoria, la conducta, la personalidad. Sabriamos más en torno a quienes somos y hacia donde vamos.

David Gurwitz (Tel Aviv University): Tendriamos una mejor comprensión de los factores hereditarios que condicionan respuestas farmacogenéticas, permitiendo mayor seguridad y eficacia. Según el Centro de Control de las enfermedades (CDC), el 6.7 % de personas hospitalizadas en USA, lo son a causa de reacciones a drogas.

Detlef Weigel (Max Planck Institute for Developmental Biology):
Estudiaríamos con más facilidad como ciertos rasgos y secuencias varian a lo largo de los años en distintas especies, identificando los genes que nos permitan adaptarnos a circunstancias adversas.

Ewan Birney (European Bioinformatics Institute):
Tendriamos una mejor comprensión de las enfermedades en tanto la mayoria de estas tiene un componente de dNA. Asimismo una mejora en la estadistica de nuestras enfermedades. En genética poblacional, al secuenciar más individuos construiremos una descripción mas adecuada de nuestra historia.

Leonid Kruglyak (Princeton University):
Una técnica asi, revolucionaria la expresión de perfiles biológicos humanos: cuantitativamente serian muy precisos.

Les Biesecker & Eric Green (National Human Genome Research Institute): Confrontariamos preguntas de este tipo : ¿que enfermedades debiesen ser estudiadas y como debiese ser desplegada la tecnologia en estos casos? Podria resultar que el conocimiento de la secuencia genómica total sea demasiado para un médico, al conducirlo por ambigüedades.


Richard Gibbs (Baylor College of Medicine): En humanos priorizaríamos estudios de cohortes más grandes con fenotipos de importancia, acelerando el descubrimiento de alelos, añadiendo números significativos de controles poblacionales a fin de conseguir una mejor comprensión de la variación normal. Esto pondría a la genética en una nueva órbita. Estudiariamos mejor el proyecto Cancer Genome Project, una necesidad urgente ....

Trudy Mackay (North Carolina State University):
Estudiaria los primeros 500 genomas de Drosophila melanogaster, un verdadero un tesoro que ha sobrevivido a la selección natural y posee variables para rasgos complejos relevantes a la salud humana asi como a la evolución adaptativa. Sabriamos cuantos genes estan asociados a variaciones en cada rasgo. Añadiríamos datos a genes predecibles por computadora. Replicaríamos los mismos genotipos en ambientes bajo condiciones controladas, logrando asi, un poder sin precedentes para detectar variantes .

Thomas Mitchell-Olds (Duke University): Tendria un gran impacto en la genómica ecológica functional y evolutiva. Mejoraria nuestra comprensión de bioinformatica, teoria genética poblacional y métodos estadisticos. Tratariamos de focalizarnos en fenotipos, mecanismos biológicos y medio ambiente. En lo particular me gustaria secuenciar una especie de cada tribu de Brassicaceae. Seria un inicio muy útil.

Francis S. Collins (National Human Genome Research Institute): Una pregunta adecuada seria ¿que no debiesemos hacer?. La técnica serviria para mejorar la salud humana. Un gran objetivo seria secuenciar 75 000 genomas humanos de enfermos de asma, diabetes, stroke, Alzheimer, artritis, cancer, depresión, lo que nos permititria identificar las variaciones genéticas de estas enfermedades. Además seria adecuado secuenciar 25 000 genomas de personas que pasaron los 100 años y gozan de buena salud e independencia.

Stephen J. O'Brien (National Cancer Institute): I) Obtendria la secuencia de 38 especies de gatos con lo que monitorizaria el pasado el presente y futuro de la diversidad genómica de esta especie, como manejo adjunto para la conservación de especies II) buscaria identificar los cambios que ocurrieron entre especies de la radiación Felidae. Secuenciaria los genomas de especies en peligro de extinción para preservar las instrucciones genomicas de especies que se extinguieran para reconstruirlas en el futuro. Secuenciaria 375 genomas de primates para tener set de genomas del cual deriva el Homo sapiens.

Evan Eichler (University of Washington):
I) secuenciaria 1000 genomas de individuos de diversas regions geograficas para comprender mejor la variación genética normal, dentro de nuestra especie II) secuenciaria y compararia genomas de pacientes con retardo mental idiopático y de sus parientes para identificar mutaciones de novo III) secuenciaria geomas de todas las especies de primates y mamiferos para reconstruir la historia evolutiva de cada par de bases IV) obtendría la secuencia completa de mas de 100 celulas germinales para tener una idea mejor de los prcesos de mutación de novo

Jonathan Pritchard (University of Chicago): Tendria un gran impacto en genética médica. .. identificariamos sistemáticamente genes raros condicionantes de mutaciones de novo. Tendria impacto impacto en la biología de los organismos y las diferencias genómicas entre especies.