section_heading: Inženjerstvo genetičkog koda
paragraph_text: Ksenobiologija, među ostalim ima za cilj i „presložiti“ postojeći univerzalni genetički kod. Pristup koji najviše obećava je 'tripletna prenamjena' (engleski: codon reassignment) rijetko korištenih pa čak i nekorištenih tripleta (tj. tripletnih kodnih jedinica – kodona).Budisa, N. (2005). Engineering the Genetic Code - Expanding the Amino Acid Repertoire for the Design of Novel Proteins, WILEY-VHC Weinheim, New York, Brisbane, Singapore, Toronto U idealnom scenariju, genetički kod se može proširiti (engleski: code expansion) tako da se određeni prirodni triplet oslobodi („emancipira“) svoje kanonske funkcije (npr. terminacija proteinske sinteze) i privremeno (idealno bi bilo: stalno) prenamjeni za kodiranje potpuno nove nekanonske amino kiseline (nkAK). U tome slučaju govorimo o ekspanziji ili proširenju genetičkog koda (engleski: genetic code expansion). Međutim, sama ekspanzija koda je vrlo teška za primjenu a objavljeni rezultati su često teško ponovljivi pa je potrebno posegnuti za alternativama. Na primjer, upotreba auksotrofnih bakterijskih sojeva pokazala se vrlo efikasnom za ugradnju izostrukturnih aminokiselinskih analoga (David Tirrell, Nediljko Budiša) tj. nkAK uspješno substituiraju (pojedinačno ili skupno)<ref>Hoesl, M. G., Budisa, N., (2012). Recent advances in genetic code engineering in Escherichia coli. Curr. Opin. Biotechnol. 23, 751–757 odgovrajuće kanonske aminokiseline u željenim proteinima. U tome slučaju govorimo (in strictu) o inženjerstvu genetičkog koda. Konačno, prirodni repertoar od 20 kanonskih aminokiselina može se eksperimentalno i umanjivati (npr. na 19 kanonskih aminokiselina).<ref>Pezo, V., Guérineau, V., Le Caer, J.-P., Faillon, L., Mutzel, R. & Marlière, P. (2013). A metabolic prototype for eliminating tryptophan from the genetic code. Scientific Reports 3: 1359 Tripletna prenamjena genetičkog koda funkcionira kada se se promjeni spefičnost para aminoacil-tRNA sintetaza:tRNA prema određenom tripletu ili kodonu. Stanice opremnjene takvim parovima mogu čitati mRNA sekvence koje prirodna translacijska mašinerija nije u stanju potpuno prepoznati i pri tome obično proizvedu (eksprimiraju) male količine (>100 μg) pojedinih proteina i sve to u okviru klasične rekombinantne DNA tehnologije.<ref>Rackham, O. and Chin, J.W. (2005) A network of orthogonal ribosome mRNA pairs. Nat. Chem. Biol. 1, 159–166<ref>Wang, L., Brock, A., Herberich, B. and Schultz, P.G. (2001) Expanding the genetic code of Escherichia coli. Science 292, 498–500<ref>Hartman, M.C., Josephson, K., Lin, C.W. and Szostak, J.W. (2007) An expanded set of amino acid analogs for the ribosomal translation of unnatural peptides. PLoS ONE 2, e972 Farren Isaacs i George Church sa Sveučilišta Harvard objavili su 2013 potpunu zamjenu svih 314 TAG stop-kodona prisutnih u genomu E. coli bakterije, sa sinonimskim TAA tripletima ili kodonima dokazujući na taj način kako se genom može masovno preurediti bez smrtonosnih učinaka po živu stanicu.<ref>Isaacs FJ, et al. (2013) Precise manipulation of chromosomes in vivo enables genome-wide codon replacement. Science, 2011, 333(6040):348-53<ref>Lajoie MJ, Kosuri S, Mosberg JA, Gregg CJ, Zhang D, Church GM (2013) Probing the Limits of Genetic Recoding in Essential Genes. Science. 342(6156):361-3