cette illustration montre la structure d’une nouvelle molécule d’ADN synthétique, baptisée hachimoji DNA, qui utilise les quatre ingrédients informatifs de L’ADN régulier (vert, rouge, bleu, jaune) en plus de quatre nouveaux (cyan, rose, violet, orange). Indiana University School of Medicine

L’ADN est une molécule composée de quatre bases chimiques: l’adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G) et la thymine (T). Pour que les deux brins d’ADN se rapprochent, A s’associe à T et C s’associe à G. Chaque paire comprend un échelon dans l’échelle D’ADN en spirale., L’ordre de ces éléments constitutifs dans une molécule d’ADN détermine la séquence génétique. Ces séquences fabriquent des gènes – les instructions pour fabriquer des protéines spécifiques-et d’autres éléments génétiques.

Les scientifiques ont travaillé à créer de nouvelles bases chimiques qui s’ajouteraient aux quatre blocs de construction naturels pour créer de nouvelles séquences D’ADN. Des études antérieures ont utilisé une paire artificielle de blocs de construction avec les deux paires de bases naturelles. Avec six blocs de construction plutôt que quatre, beaucoup plus de combinaisons étaient possibles., Les chercheurs ont même inséré de l’ADN synthétique dans des cellules vivantes et dirigé les cellules pour fabriquer de nouvelles protéines.

Une équipe dirigée par le Dr Steven A. Benner de la Foundation for Applied Molecular Evolution a entrepris de concevoir et de synthétiser quatre bases chimiques et de les combiner avec les quatre bases naturelles pour construire de nouveaux brins D’ADN. La recherche a été soutenue par L’Institut National des Sciences Médicales Générales (NIGMS) des NIH, la NASA et d’autres. Les résultats sont parus dans Science le 22 février 2019.,

Tout d’abord, l’équipe a conçu deux paires de blocs de construction qui auraient la même taille et la même forme que les paires naturelles A:T et C:G. Les Lettres P, B, Z et S ont été utilisées pour désigner les blocs de construction synthétiques. Ensuite, ils ont conçu des structures contenant des blocs de construction naturels et synthétiques. Les chercheurs ont nommé leurs brins synthétiques de huit blocs de construction « hachimoji” ADN. En Japonais, hachi signifie huit, et moji signifie lettre.

Les chercheurs ont analysé les structures cristallines de l’ADN., Bien que légèrement différent de L’ADN naturel, L’ADN synthétique a conservé les torsions et les courbures globales des spirales D’ADN. Tout comme pour L’ADN naturel, différentes séquences de lettres n’ont pas changé la forme globale de l’ADN hachimoji.

ensuite, l’équipe a testé si leur nouvel ADN pouvait transmettre de l’information génétique codée. Ils ont testé l’ADN synthétique avec différentes enzymes. Ils ont montré que, étant donné la bonne enzyme, les brins d’ADN hachimoji pouvaient être traduits en ARN hachimoji. L’ARN est le messager qui transporte les instructions entre L’ADN et la machinerie cellulaire pour fabriquer des protéines.,

avec l’ADN hachimoji, les scientifiques pourraient être en mesure de fabriquer de nouvelles classes de molécules diagnostiques et potentiellement thérapeutiques. Le nouvel ADN a également un potentiel de développement en plates-formes de stockage d’informations.

en outre, cette recherche donne un aperçu d’autres systèmes génétiques qui pourraient servir de fondement à la vie. « En analysant attentivement les rôles de la forme, de la taille et de la structure dans l’ADN hachimoji, ce travail élargit notre compréhension des types de molécules qui pourraient stocker des informations dans la vie extraterrestre sur des mondes extraterrestres”, explique Benner.

—par Geri Piazza