Tutkijat ovat luoneet keinotekoisen geneettisen tiedonsiirron

Vaihtoehto geneettisen informaation luonnollisille kantajille DNA ja RNA ovat laboratoriossa syntetisoituja xenonukleiinihappoja, jotka kykenevät välittämään geneettisiä tietoja. Ne voidaan muuntaa erilaisiksi biologisesti hyödyllisiksi muodoiksi "suunnatun evoluution" avulla ja soveltaa biosensoreina.

Kansainvälinen tutkijaryhmä Yhdysvalloista, Englannista, Belgiasta ja Tanskasta julkaisi journal Science-uutiset niiden syntetisoiduista molekyyleistä, joilla on kaikki mahdollisuudet toimia vaihtoehtona RNA: lle ja DNA: lle.

Kysymys siitä, ovatko tällaiset vaihtoehdot mahdollisia, on jo pitkään ollut monien tutkimusten ja kovaa keskustelua tieteellisessä yhteisössä. Yksi tutkimuksen tekijöistä oli John Chepet, tutkija Biosynteesin instituutista (Etelä-Arizonan yliopisto).

Ei niin kauan sitten hän ehdotti, että yksi tällaisista vaihtoehdoista olisi Threosin nukleiinihappo (kolmiosainen on yksi yksinkertaisista sokereista, jolla on kaava C4H8O4).

Nyt hän jatkoi kehittää omaa kokeiluja osana Euroopan omistautunut yleisempään kysymykseen - ksenonukleinovymi hapot (XNA), toisin sanoen ulkomaisen nukleiinihappoja, molekyylejä ei ole, mutta samalla tavalla kuin RNA ja DNA, joka voi tallentaa ja lähettää geneettisen tietoa.

Nyt tämä ryhmä on ensimmäistä kertaa esittänyt kehitetyn sarjansa 6 tällaista "ei-luonnollista" nukleiinihappopolymeeria.

Luominen xeno-omaisuuden perusteella, joka ensin tulee mieleen kirjeenvaihtajille, on liian fantastinen ja mahdoton, eikä sen tutkijat tietenkään edes arvioinut sitä.

Tutkijoilla on ollut tarpeeksi aikaa ja mitä XNA: lla voi tehdä tänään. On käynyt ilmi, että yksi niistä voidaan muuntaa kaikenlaisista biologisesti hyödyllisistä muodoista "suunnatun evoluution" avulla.

Niinpä laboratorioon tehtiin mm. Ns. Nukleiinihappojen aptameerejä, epätavallisia kemiallisia antureita, antureita, jotka vastasivat tiettyä kemiallista yhdistettä. Tavallisessa genetiikassa niitä käytetään esimerkiksi etsimään virheitä DNA: ssa tai vastaamaan sellaisten yhdisteiden ulkonäköön, joihin ne viritetään katkaisemalla vastaavia geenejä. Ryhmän kehittämä kseno-aptameerit kykenevät paitsi osallistumaan samanlaisiin geneettisiin toimiin, ne voivat toimia vasta-aineiden tyypin mukaan, sillä ne ovat tehokkain havainnointi ja sitoutuminen sopiviin molekyyleihin.

John Chepet tunnustaa, että XNA tullaan soveltamaan uusien tyyppien diagnoosin ja uusimmat xenon biosensoreihin jotka pystyvät työskentelemään vielä tehokkaammin kuin luonnollinen, luonnolliset entsyymit vartijat määritetty tuhota ulkomaalainen DNA ja RNA, etteivät huomaa.

Kokeellinen ksenobiologia on uusi tiede, jonka alku johtuu Chepatin lausunnon mukaisesta työstä, joka mahdollistaa tulevaisuudessa aiemmin ennennäkemättömien terapeuttisten menetelmien luomisen.

Tämä xenonukleiinihappoa koskeva työ antaa mahdollisuuden vastata toiseen mielenkiintoiseen kysymykseen, joka vuosikymmeniä kidutti kaiken genetiikan: miten DNA: sta ja RNA: sta tuli alkuperää.

Viime vuosisadan lopulla tutkijat oppivat, että DNA oli todennäköisimmin tuotettu vähemmän monimutkaisten RNA: n jälkeen, mutta miten RNA luotiin luonteeltaan ja vaikeinta molekyyliä, jota he eivät ymmärtäneet. Akateemikko Alexander Spirin, - maailman huippuosaaja RNA, sanoi kerran, että hän vietti 2 vuotta elämästään tähän kysymykseen, ja totesi, että satunnainen RNA-synteesi voi tapahtua ajoissa, mikä on paljon suurempi kuin eliniän maailmankaikkeuden. Tapahtuman todennäköisyys on paljon pienempi kuin todennäköisyys, että apina kirjoittaa "sota ja rauha".

Erään teorian, RNA-molekyylit edelsi vielä yksinkertaisempi molekyylien - pre-RNA, mutta tämä teoria on ollut useita epäjohdonmukaisuuksia, jotka puhdistetaan, jos kuvitella, että välillä pre-RNA: n ja RNA: oli toinen välittäjä - aine ksenogeneticheskoe - xenon nukleiinihappo.

Tämä välittäjä Chepatin mukaan voisi olla ehdottomasti Traakan rakastettu nukleiinihappo. (TNC)

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