Дослідникам з Фонду прикладної молекулярної еволюції в Алачуа, штат Флорида, вдалося додати чотири штучних підстави в ДНК. Команда назвала нову ДНК спіраль Хахімоджі, від терміна «вісім букв» на японській мові.
Крім можливості створення раніше неіснуючих білків з новою ДНК, вчені будуть використовувати цю модель для вивчення молекул, які можуть існувати в чужорідних організмах.
Дезоксирибонуклеїнової кислоти – також відома як ДНК – це молекула, яка містить генетичні інструкції для зростання, функціонування і розмноження всіх відомих живих організмах, а також ряду вірусів.
Що складається з двох ланцюгів, обмотаних навколо один одного подвійною спіраллю, ДНК складається з чотирьох органічних підстав – аденіну (A), цитозину (C), гуаніну (G) і тиміну (T).
Однак, відповідно до прес-релізу Science Alert, вченим вдалося використати синтетичні підстави і включити додаткові літери в подвійну спіраль ДНК, розширюючи молекулу генома на чотири компоненти.
Штучна ДНК може виконувати ті ж дії, що і природна.
На додаток до підстав A, C, G і T нова структура ДНК складається з чотирьох природних нуклеїнових підстав, а також чотирьох синтетичних підстав, позначаються буквами “Z”, “P”, “S” і “B”.
Найбільш важливою якістю цієї нової структури є те, що вона має всі властивості свого природного аналога: синтетичні основи ДНК “Хахімоджі” утворюють чотири комплементарні пари з водневими зв’язками.
Дезоксирибонуклеїнової кислоти, також відома як ДНК, містить генетичні інструкції по зростанню, функціонуванню і розмноженню всіх відомих живих організмів. Shutterstock / Лук’янова Наталія / Френта
Ця структура ДНК стабільна і вчені можуть точно визначити, як вона поводиться при різних температурах.
Є тільки одна річ, яку синтетична ДНК не може зробити: вона не може вижити поза лабораторією. І все тому, що залежить від будівельних блоків, які не зустрічаються в природі.
Нова структура ДНК може допомогти вченим краще зрозуміти позаземне життя
Нова структура може допомогти вченим краще зрозуміти види молекул, які можуть існувати в чужорідних організмах.
Хоча “хахімоджі” не є самодостатнім організмом, вона являє собою модель альтернативної генетичної структури, необхідної для поширення самоподдерживающейся життя.
На Землі двома структурами, відповідальними за цей процес, є РНК і ДНК – але це не означає, що десь в космосі не можуть існувати інші механізми.
«У 1942 році Шредінгер передбачив, що незалежно від того, яке життя використовує генетичний полімер, все його інформаційні будівельні блоки повинні мати однакову форму і розмір. “Хахімоджі” відповідає цим критеріям, – говорить співавтор дослідження доктор Стівен Беннер, – Ця робота розширює наше розуміння типів молекул, які можуть зберігати інформацію у позаземного життя в інопланетних світах »
