Forskare har skapat en artificiell bärare av genetisk information

Alternativ till naturliga bärare av genetisk information DNA och RNA är xenonukleinsyror (syntetiseras i laboratoriet) som kan överföra genetisk information. De kan omvandlas till olika biologiskt användbara former genom "riktad utveckling" och appliceras i form av biosensorer.

En internationell grupp forskare från USA, England, Belgien och Danmark publiceras i tidskriften Science news om deras syntetiserade molekyler, som har alla möjligheter att fungera som ett alternativ till RNA och DNA.

Frågan om huruvida sådana alternativ är möjliga har länge varit föremål för många studier och hårda debatter i det vetenskapliga samfundet. En av författarna till studien var John Chepet, en forskare från Institute of Biosynthesis (University of South Arizona).

Inte så länge sedan föreslog han att ett sådant alternativ skulle vara nukleinsyran i Threose (ett treas är en av de enkla sockerarterna med formeln C4H8O4).

Nu fortsatte han att utveckla sina egna experiment som en del av den europeiska koncernen ägnar sig åt mer allmän fråga - ksenonukleinovymi syror (XNA), med andra ord, utländska nukleinsyror molekylerna inte finns, men på samma sätt som RNA och DNA som kan lagra och överföra genetisk information.

Nu har denna grupp för första gången visat sin utvecklade uppsättning av 6 sådana "icke-naturliga" nukleinsyrapolymerer.

Skapande på grundval av xeno-tillgångar, som först kommer att komma ihåg korrespondenterna, är för fantastiskt och omöjligt, och dess forskare förstod inte ens det.

Forskare har haft nog, och vad kan man göra med XNA idag. Det visar sig att en av dem kan omvandlas till alla slags biologiskt användbara former med hjälp av "riktad evolution".

Så i laboratoriet, bland annat så kallade aptamerer av nukleinsyror, gjordes ovanliga kemiska sensorer, sensorer som svarar mot utseendet på en specifik kemisk förening. I konventionell genetik används de till exempel för att söka efter defekter i DNA eller svara på utseendet av föreningar till vilka de är inställda genom att stänga av motsvarande gener. Xeno-aptamer utvecklade av gruppen kan inte bara delta i liknande genetiska handlingar, de kan verka av typen av antikroppar, med högsta effektivitet att hitta och binda lämpliga molekyler.

John Chepet erkänner att XNA kommer att tillämpas i skapandet av nya typer av diagnos och de senaste xenon biosensorer som kan arbeta ännu mer effektivt än naturligt, eftersom naturliga enzymer vakter konfigurerade för att förstöra främmande DNA och RNA, kommer de inte att märka.

Experimentell xenobiologi är en ny vetenskap, vars början beror på det här arbetet, enligt Chepat uttalande, kommer att möjliggöra att i framtiden skapa tidigare oöverträffade terapeutiska metoder.

Detta arbete på xenonukleinsyror ger ett möjligt svar på en annan intressant fråga, som i årtionden torterat all genetik: hur på jorden har DNA och RNA härstammat.

I slutet av förra århundradet, forskare lärt sig att DNA sannolikt kom efter mindre komplicerat RNA, men i naturen skulle kunna skapas RNA-molekyl med det svåraste som de inte förstår. Akademiker Alexander Spirin - världens främsta expert på RNA, sa en gång att han tillbringade 2 år av sitt liv på denna fråga, och fann att den slumpmässiga RNA-syntesen kan hända i tid, vilket är mycket större än livslängden av universum. Sannolikheten för denna händelse är mycket mindre än sannolikheten för att en apa kommer att skriva "krig och fred".

Enligt en teori, de RNA-molekyler föregås av ännu enklare molekyler - pre-RNA, men denna teori har varit ett stort antal inkonsekvenser, som rengörs, om ni föreställa er att mellan pre-RNA och RNA var en annan förmedlare - ett ämne ksenogeneticheskoe - xenon nukleinsyra.

Denna medlare, enligt Chepat, kunde absolut vara hans älskade nukleinsyra i Thrace. (TNC)

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]