Ang mga siyentipiko ay lumikha ng isang artipisyal na carrier ng genetic na impormasyon

Ang isang alternatibo sa mga likas na tagapagdala ng genetic na impormasyong DNA at RNA ay mga xeno nucleic acid (synthesize sa laboratoryo), na may kakayahang magpadala ng genetic na impormasyon. Maaari silang mabago sa iba't ibang biologically kapaki-pakinabang na anyo gamit ang "itinuro na ebolusyon" at ginagamit bilang mga biosensor.

Isang internasyonal na grupo ng mga mananaliksik mula sa United States, England, Belgium at Denmark na inilathala sa journal Science news tungkol sa mga molecule na kanilang na-synthesize na may bawat pagkakataon na kumilos bilang isang alternatibo sa RNA at DNA.

Ang tanong kung ang gayong mga alternatibo ay maaaring umiral ay matagal nang paksa ng maraming pananaliksik at mabangis na debate sa komunidad ng siyensya. Isa sa mga may-akda ng pag-aaral ay si John Chapat, isang siyentipiko sa Institute of Biosynthesis (Southern Arizona University).

Hindi nagtagal, iminungkahi niya na ang isa sa mga alternatibong ito ay ang threose nucleic acid (ang tatlo ay isa sa mga simpleng asukal na may formula na C4H8O4).

Siya ay nagpatuloy na ngayon sa pagbuo ng kanyang sariling mga eksperimento bilang bahagi ng isang European group na nagtatrabaho sa isang mas pangkalahatang isyu: xeno nucleic acids (XNA), sa madaling salita mga dayuhang nucleic acid, mga molekula na hindi umiiral sa kalikasan, bagaman sa parehong paraan tulad ng RNA at DNA, sila ay may kakayahang mag-imbak at magpadala ng genetic na impormasyon.

Ngayon, sa unang pagkakataon, ang grupong ito ay nagpakita ng isang set ng anim na "hindi natural" na nucleic acid polymers na binuo nito.

Ang paglikha ng mga xenocreatures sa kanilang batayan, na kung saan ay ang unang bagay na pumasok sa isip para sa mga correspondent, ay pa rin masyadong hindi kapani-paniwala at imposible, at mga mananaliksik, siyempre, ay hindi kahit na tinasa ito.

Nasiyahan ang mga siyentipiko sa kung ano ang maaaring gawin sa XNA ngayon. Lumalabas na ang isa sa mga ito ay maaaring mabago sa lahat ng uri ng biologically useful forms gamit ang "directed evolution."

Kaya, sa laboratoryo, bukod sa iba pang mga bagay, ang tinatawag na nucleic acid aptamers ay ginawa, hindi pangkaraniwang mga sensor ng kemikal na tumutugon sa hitsura ng isang tiyak na compound ng kemikal. Sa maginoo na genetika, ginagamit ang mga ito, halimbawa, upang maghanap ng mga depekto sa DNA o tumugon sa hitsura ng mga compound kung saan sila ay nakatutok sa pamamagitan ng pag-off sa kaukulang mga gene. Ang mga xeno-aptamer na binuo ng grupo ay may kakayahang hindi lamang lumahok sa mga katulad na genetic na aksyon, maaari silang kumilos tulad ng mga antibodies, paghahanap at pagbubuklod ng mga angkop na molekula na may pinakamataas na kahusayan.

Inamin ni John Chapat na ang XNA ay maaaring gamitin upang lumikha ng mga bagong uri ng diagnostic at bagong xeno-biosensor na magagawang gumana nang mas mahusay kaysa sa mga natural, dahil hindi sila mapapansin ng mga natural na enzyme guard, na na-configure upang sirain ang dayuhang DNA at RNA.

Ang pang-eksperimentong xenobiology ay isang bagong agham na sinimulan ng gawaing ito, at ayon kay Chepet, gagawing posible na lumikha ng hindi pa naririnig na mga pamamaraan ng therapeutic sa hinaharap.

Ang gawaing ito sa mga xenonucleic acid ay nagbibigay ng malamang na sagot sa isa pang kawili-wiling tanong na nagpahirap sa lahat ng mga geneticist sa loob ng mga dekada: paano nagmula ang DNA at RNA sa Earth.

Sa pagtatapos ng huling siglo, nalaman ng mga siyentipiko na malamang na lumitaw ang DNA pagkatapos ng hindi gaanong kumplikadong RNA, ngunit hindi nila naiintindihan kung paano nalikha ang RNA, na ang pinaka kumplikadong molekula, sa kalikasan. Ang akademya na si A. Spirin, ang nangungunang dalubhasa sa RNA sa mundo, ay minsang nagpahayag na siya ay gumugol ng 2 taon ng kanyang buhay sa isyung ito at nalaman na ang random na RNA synthesis ay maaaring mangyari sa isang panahon na mas malaki kaysa sa buhay ng buong Uniberso. Ang posibilidad ng kaganapang ito ay mas mababa kaysa sa posibilidad ng isang unggoy na sumulat ng "Digmaan at Kapayapaan".

Ayon sa isang teorya, ang mga molekula ng RNA ay nauna sa mas simpleng mga molekula - pre-RNA, ngunit ang teoryang ito ay may malaking bilang ng mga hindi pagkakapare-pareho, na aalisin kung akala natin na sa pagitan ng pre-RNA at RNA ay may isa pang tagapamagitan - ilang xenogenetic substance - xeno-nucleic acid.

Ang tagapamagitan na ito, ayon kay Chepet, ay maaaring ang kanyang pinakamamahal na threose nucleic acid (TNA).

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