Вчені створили штучний ДНК: неймовірний прорив

Група американських вчених створила синтетичну молекулу дезоксирибонуклеїнової кислоти, в яку включили чотири нових азотистих основи на додаток до чотирьох уже існуючих

«Хатімодзі» -ДНК (вісьмибуквена ДНК) здатна формувати подвійну спіраль і транскрибуватися в молекули РНК, тобто вона потенційно може нести в собі генетичну інформацію. Стаття про проведене дослідження опублікована в журналі Science, повідомляє «Хвиля»

Фахівці синтезували нуклеотиди («будівельні блоки» ДНК) P, B, Z і S, які містять азотисті основи, подібні до пуринів і піримідинів у звичайній ДНК. Між пуринами і піримідину утворюються водневі зв’язки, необхідні для формування пар основ, з яких складається подвійний ланцюг ДНК. Таким чином, S (піримідин) зв’язується з B (пурин), і P (триазин) зв’язується з Z (піридин) за принципом комплементарності подібно до того, як у звичайній чотирибуквеними ДНК аденін зв’язується з тиміном, а цитозин з гуаніном.

Підтверджено, що «хатімодзі» -ДНК задовольняє основним вимогам для забезпечення дарвінівської еволюції, в тому числі володіє передбачуваною термодинамічної стабільністю незалежно від послідовності нуклеотидів. Наприклад, заміна пари синтетичних підстав на іншу пару не призведе до втрати властивостей кристала, тобто в ДНК можуть відбуватися мутації, які не перешкоджають здійсненню восьмібуквенную дезоксирибонуклеїнової кислоти властивості нести в собі генетичну інформацію і, в теорії, передавати її у спадок.

Вченим також вдалося транскрибувати «хатімодзі» -ДНК, тобто використовувати її в якості матриці для синтезу молекул хатімодзі-РНК. Спочатку дослідники протестували необхідний для цього фермент – РНК-полімерази, виділену з вірусу бактеріофага Т7 і здатну підібрати кожному нуклеотиду в ланцюжку ДНК відповідний за принципом комплементарності рибонуклеотид ( «будівельні блоки» РНК).

Виявилося, що даний тип полімерази не здатний приєднувати до зростаючого ланцюжка хатімодзи-РНК лише рибонуклеотид S, відповідний нуклеотиду B. Для вирішення цієї проблеми дослідники перебрали кілька мутантних варіантів полімерази і виявили, що один з них – полімераза FAL з трьома амінокислотними замінами – здатна працювати з усіма чотирма новими «буквами». Це дозволило дослідникам побудувати з хатімодзі-РНК флуоресцентний аптамери Spinach – коротку молекулу, здатну зв’язуватися з молекулою DFHBI, змушуючи її випускати зелене світло.

Як пишуть вчені, створення восьмібуквенной ДНК може виявитися корисним в різних напрямках синтетичної біології, а також розширює уявлення про можливі біологічних структурах у інопланетного життя.

Нагадаємо, що міністр лякає жінок кількістю чоловіків і безпліддям.

Як повідомляла Politeka, Аніта Луценко вперше показала свою маленьку дочку: «Яскравий вогник».

Також Politeka писала про зірок, які побороли безпліддя.