Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει έναν τεχνητό φορέα γενετικών πληροφοριών

Εναλλακτικές σε φυσικούς φορείς γενετικής πληροφορίας Το DNA και το RNA είναι ξενονουκλεϊκά οξέα (που συντίθενται στο εργαστήριο) που είναι ικανά να μεταδώσουν γενετική πληροφορία. Μπορούν να μετατραπούν σε διάφορες βιολογικά χρήσιμες μορφές μέσω της "κατευθυνόμενης εξέλιξης" και να εφαρμοστούν με τη μορφή βιοαισθητήρων.

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών από τις Ηνωμένες Πολιτείες, την Αγγλία, το Βέλγιο και τη Δανία δημοσίευσε στο επιστημονικό περιοδικό Science νέα σχετικά με τα συνθετικά μόρια που έχουν όλες τις πιθανότητες να λειτουργήσουν ως εναλλακτική λύση στο RNA και στο DNA.

Το ζήτημα του κατά πόσο είναι δυνατές τέτοιες εναλλακτικές λύσεις αποτέλεσε από καιρό αντικείμενο πολλών μελετών και έντονων συζητήσεων στην επιστημονική κοινότητα. Ένας από τους συγγραφείς της μελέτης ήταν ο John Chepet, επιστήμονας του Ινστιτούτου Βιοσύνθεσης (Πανεπιστήμιο της Νότιας Αριζόνα).

Όχι πολύ καιρό πριν, πρότεινε ότι μία από αυτές τις εναλλακτικές λύσεις θα ήταν το νουκλεϊνικό οξύ του Threose (ένας θύμος είναι ένα από τα απλά σάκχαρα με τον τύπο C4H8O4).

Τώρα συνέχισε να αναπτύξουν τα δικά του πειράματα ως μέρος της ευρωπαϊκής ομάδας αφιερωμένο στην πιο γενική ερώτηση - ksenonukleinovymi οξέα (XNA), με άλλα λόγια, οι ξένοι νουκλεϊκά οξέα, δεν υπάρχουν τα μόρια, αλλά με τον ίδιο τρόπο όπως το RNA και του DNA που μπορεί να αποθηκεύσει και να μεταδίδει τη γενετική πληροφορίες.

Τώρα, αυτή η ομάδα για πρώτη φορά έχει δείξει την ανεπτυγμένη της σειρά από 6 τέτοια "μη φυσικά" πολυμερή νουκλεϊκού οξέος.

Η δημιουργία με βάση τα στοιχεία xeno-assets, τα οποία έρχονται πρώτα στο μυαλό των ανταποκριτών, είναι πάρα πολύ φανταστική και αδύνατη και οι ερευνητές της, φυσικά, δεν το αξιολόγησαν.

Οι επιστήμονες είχαν αρκετά και τι μπορεί να γίνει με το XNA σήμερα. Αποδεικνύεται ότι ένας από αυτούς μπορεί να μετατραπεί σε κάθε είδους βιολογικά χρήσιμες μορφές με τη βοήθεια της "κατευθυνόμενης εξέλιξης".

Έτσι, στο εργαστήριο, έγιναν, μεταξύ άλλων, τα αποκαλούμενα απταμερή νουκλεϊνικών οξέων, ασυνήθιστοι χημικοί αισθητήρες, αισθητήρες που ανταποκρίνονται στην εμφάνιση μιας συγκεκριμένης χημικής ένωσης. Στη συμβατική γενετική, χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, για να αναζητήσουν ελαττώματα στο DNA ή να ανταποκριθούν στην εμφάνιση των ενώσεων στις οποίες συντονίζονται με το κλείσιμο των αντίστοιχων γονιδίων. Αναπτύχθηκαν από την ομάδα, τα xeno-απταμερή όχι μόνο μπορούν να συμμετάσχουν σε παρόμοιες γενετικές δράσεις, αλλά μπορούν να δρουν από τον τύπο των αντισωμάτων, με την υψηλότερη αποτελεσματικότητα να βρίσκουν και να δεσμεύουν τα κατάλληλα μόρια.

John Chepet αναγνωρίζει ότι XNA θα εφαρμοστεί για τη δημιουργία νέων τύπων διάγνωση και τις τελευταίες βιοαισθητήρων xenon που είναι σε θέση να λειτουργήσει ακόμη πιο αποτελεσματικά από ό, τι το φυσικό, όπως φυσικά ένζυμα φύλακες ρυθμιστεί ώστε να καταστρέψει τον αλλοδαπό του DNA και του RNA, δεν θα παρατηρήσετε.

Η πειραματική ξενοβιολογία είναι μια νέα επιστήμη, η αρχή της οποίας οφείλεται σε αυτό το έργο, σύμφωνα με τη δήλωση του Chepat, θα επιτρέψει να δημιουργηθούν στο μέλλον προηγουμένως πρωτοφανείς θεραπευτικές μέθοδοι.

Αυτό το έργο για τα ξενονουκλεϊκά οξέα δίνει μια πιθανή απάντηση σε μια άλλη ενδιαφέρουσα ερώτηση, η οποία εδώ και δεκαετίες βασανίζει όλες τις γενετικές: πώς γεννήθηκε το DNA και το RNA.

Στο τέλος του περασμένου αιώνα, οι επιστήμονες έμαθαν ότι το DNA πιθανό ήρθε μετά από λιγότερο περίπλοκη RNA, αλλά στη φύση θα μπορούσαν να δημιουργηθούν μόριο RNA με την πιο δύσκολη, δεδομένου ότι δεν καταλαβαίνουν. Ακαδημαϊκός Αλέξανδρος Spirin, - κορυφαίος ειδικός στον κόσμο σε RNA, είπε κάποτε ότι πέρασε δύο χρόνια της ζωής του σε αυτή την ερώτηση, και διαπίστωσε ότι η σύνθεση τυχαία RNA θα μπορούσε να συμβεί στο χρόνο, η οποία είναι πολύ μεγαλύτερη από τη διάρκεια ζωής του σύμπαντος. Η πιθανότητα αυτού του γεγονότος είναι πολύ μικρότερη από την πιθανότητα ότι ένας πίθηκος θα γράψει "Πόλεμος και Ειρήνη".

Σύμφωνα με μία θεωρία, προηγήθηκε τα μόρια RNA έγιναν από ακόμα απλούστερα μόρια - προ-RNA, αλλά αυτή η θεωρία έχει ένα μεγάλο αριθμό ανακολουθίες, οι οποίες καθαρίζονται, αν φανταστούμε ότι μεταξύ της προ-RNA, και RNA ήταν ένας άλλος ενδιάμεσος - α ksenogeneticheskoe ουσία - ξένον νουκλεϊκό οξύ.

Αυτός ο διαμεσολαβητής, σύμφωνα με τον Chepat, θα μπορούσε να είναι απολύτως το αγαπημένο του νουκλεϊνικό οξύ της Θράκης. (TNC)

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]