Tento obrázek ukazuje strukturu nové syntetické molekuly DNA, přezdívaná hachimoji DNA, který používá čtyři informační složky pravidelné DNA (zelená, červená, modrá, žlutá), kromě čtyř nových (azurová, růžová, fialová, oranžová). Indiana University School of Medicine

DNA je molekula skládá ze čtyř chemickou bází: adenin (A), cytosin (C), guanin (G) a thymin (T). Pro dva prameny DNA k zipu dohromady, dvojice s T, A C páry s G.každý pár obsahuje příčku ve spirálním DNA žebříku., Pořadí těchto stavebních bloků v molekule DNA určuje genetickou sekvenci. Tyto sekvence vytvářejí geny-pokyny pro výrobu specifických proteinů-a další genetické prvky.

vědci pracují na vytvoření nových chemických bází, které by přidaly čtyři přírodní stavební kameny k vytvoření nových sekvencí DNA. Minulé studie použily umělý pár stavebních bloků se dvěma přirozenými párů bází. Se šesti stavebními kameny spíše než čtyřmi bylo možné mnohem více kombinací., Vědci dokonce vložili syntetickou DNA do živých buněk a nasměrovali buňky, aby vytvořily nové proteiny.

tým vedený Dr. Steven A. Benner Nadace pro Aplikované Molekulární Evoluce se rozhodl navrhnout a syntetizovat čtyř chemickou bází a kombinovat je s čtyř přírodních elementů pro konstrukci nových DNA pramenů. Výzkum byl podpořen NIHOVÝM Národním institutem všeobecných lékařských věd (NIGMS), NASA a dalšími. Výsledky se objevily ve vědě 22. února 2019.,

nejprve tým navrhl dva páry stavebních bloků, které by měly stejnou velikost a tvar jako přirozené páry A:T A C:G. Písmena P, B, Z A S byla použita k označení syntetických stavebních bloků. Pak navrhli struktury obsahující přírodní i syntetické stavební bloky. Vědci pojmenovali své syntetické prameny osmi stavebních bloků „hachimoji“ DNA. V japonštině hachi znamená osm a moji znamená dopis.

vědci analyzovali krystalové struktury DNA., Ačkoli se mírně liší od přirozené DNA, syntetická DNA si zachovala celkové zvraty a ohyby dna spirál. Stejně jako u přirozené DNA, různé písmenné sekvence nezměnily celkový tvar HACHIMOJI DNA.

dále tým testoval, zda by jejich nová DNA mohla přenášet kódované genetické informace. Testovali syntetickou DNA různými enzymy. Ukázali, že vzhledem ke správnému enzymu mohou být řetězce HACHIMOJI DNA přeloženy do hachimoji RNA. RNA je posel, který nese instrukce mezi DNA a buněčnou technikou k výrobě proteinů.,

s hachimoji DNA by vědci mohli být schopni vyrobit nové třídy diagnostických a potenciálně terapeutických molekul. Nová DNA má také potenciál pro vývoj na platformách pro ukládání informací.

tento výzkum navíc poskytuje vhled do dalších genetických systémů, které by mohly sloužit jako základ pro život. „Tím, že opatrně analyzuje role, tvaru, velikosti a struktury v hachimoji DNA, tato práce rozšiřuje naše chápání typy molekul, které by mohly uchovávat informace v mimozemském životě na mimozemských světech,“ Benner vysvětluje.

—Autor: Geri Piazza