ez az ábra egy új, hachimoji DNS-nek nevezett szintetikus DNS-molekula szerkezetét mutatja, amely a szokásos DNS négy információs összetevőjét (Zöld, Piros, kék, sárga) használja négy új (Cián, Rózsaszín, Lila, Narancs) mellett. Indiana University School of Medicine

a DNS egy molekula, amely négy kémiai bázisból áll: adenin (a), citozin (C), guanin (G) és timin (t). Ahhoz,hogy a két DNS-szál összeálljon, egy pár T-vel, és C pár G-vel., Ezeknek az építőelemeknek a sorrendje egy DNS-molekulában meghatározza a genetikai szekvenciát. Ezek a szekvenciák teszik a géneket-a specifikus fehérjék előállítására vonatkozó utasításokat-és más genetikai elemeket.

A tudósok azon dolgoznak, hogy új kémiai bázisokat hozzanak létre, amelyek hozzáadják a négy természetes építőelemet az új DNS-szekvenciák létrehozásához. A korábbi tanulmányok mesterséges építőelemeket használtak a két természetes alappárral. Hat építőelem helyett négy, sokkal több kombináció volt lehetséges., A kutatók még szintetikus DNS-t is beillesztettek az élő sejtekbe, és arra irányították a sejteket, hogy új fehérjéket készítsenek.

A csapat által vezetett Dr. Steven A. Benner az Alapítvány az Alkalmazott Molekuláris Evolúció tűzte ki, hogy a design szintetizálni négy kémiai technikával kombináljuk, a négy természetes bázisok építeni regény DNS-szál. A kutatást a NIH Országos Általános Orvostudományi Intézete (NIGMS), a NASA és mások is támogatták. Az eredmények 2019.február 22-én jelentek meg a tudományban.,

először is, a csapat két pár építőelemet tervezett, amelyek mérete és alakja megegyezik a természetes a: T és C:G párokkal. A P, B, Z és S betűket használták a szintetikus építőelemek jelölésére. Ezután olyan szerkezeteket terveztek, amelyek mind természetes, mind szintetikus építőelemeket tartalmaznak. A kutatók nyolc építőelem szintetikus szálát” hachimoji ” DNS-nek nevezték el. Japánul a hachi nyolcat jelent,a moji pedig levelet.

a kutatók elemezték a DNS kristályszerkezetét., Bár kissé eltér a természetes DNS-től, a szintetikus DNS megtartotta a DNS spirálok általános csavarodását. Csakúgy, mint a természetes DNS esetében, a különböző betűszekvenciák nem változtatták meg a hachimoji DNS általános alakját.

ezután a csapat megvizsgálta, hogy új DNS-jük képes-e kódolt genetikai információkat továbbítani. A szintetikus DNS-t különböző enzimekkel tesztelték. Kimutatták, hogy a megfelelő enzim miatt a hachimoji DNS-szálak hachimoji RNS-re fordíthatók. Az RNS az a hírvivő, amely utasításokat hordoz a DNS és a sejtgép között a fehérjék előállítására.,

a hachimoji DNS-sel a tudósok új diagnosztikai és potenciálisan terápiás molekulák osztályait hozhatják létre. Az új DNS-nek lehetősége van információs tároló platformokká való fejlődésre is.

ezenkívül ez a kutatás betekintést nyújt más genetikai rendszerekbe, amelyek az élet alapjaként szolgálhatnak. “A hachimoji DNS alakjának, méretének és szerkezetének gondos elemzésével ez a munka kibővíti a molekulák azon típusainak megértését, amelyek információkat tárolhatnak a földönkívüli életben idegen világokon” – magyarázza Benner.

—írta Geri Piazza