Хатімодзі-ДНК

Хатімодзі-ДНК (англ. Hachimoji DNA: «hachi» з японської — вісім, «moji» — літера) — дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) із вісьмома нуклеотидами, чотири з яких є природними та чотири — штучно синтезованими[1]. Про синтез хатімодзі-ДНК вперше повідомлено у лютому 2019 року. Відкриття стало можливим у результаті наукових досліджень Фонду прикладної молекулярної еволюції США, що фінансувалися НАСА. За будовою та властивостями хатімодзі-ДНК подібна природній ДНК та відрізняється кількістю та типом пуринових основ.

Характеристика

Для синтезу хатімодзі-ДНК було використано 4 пуринових основи природного походження — аденін (А), гуанін (Г), цитозин (Ц) і тимін (Т). Також вчені синтезували нові основи, які були закодовані літерами Z, P, S, B. Останні утворюють пари на основі водневих зв'язків: Z-P и S-B.[2]. Дослідники сконструювали сотні спіралей хатімодзі-ДНК, що складаються з різних конфігурацій природних і синтетичних основ, а потім перевірили їх стійкість. Також було продемонстровано, що хатімодзі-ДНК незалежно від послідовності основ завжди утворюють подвійну спіраль. Крім того, за допомогою синтетичної ДНК та РНК-полімерази бактеріофага T7 вченим вдалося здійснити транскрипцію хатімодзі-РНК[3].

Нові пуринові основи

У хатімодзі-ДНК: S поєднується із B, Z поєднується із P; dS використовується в ДНК, rS використовується в РНК[1].

Пуринова основаНазваChemSpiderPubChem
P 2-Аміноімідазо[1,2-a][1,3,5]триазін-4(1H)-он 10205066 135600909
B Ізогуанін 69351 76900
rS Ізоцитозин 60309 66950
dS 1-Метилцитозин 71474 79143
Z 6-Аміно-5-нітропіридин-2-ol 9357814 11182729

Значення

За словами хіміка Стівена Беннер, аналіз хатімодзі-ДНК дасть змогу зрозуміти, як життя поза межами Землі може зберігати інформацію. Цю структуру також планують використовувати для збереження інформації поза клітиною та створення наноструктур із заданими властивостями. Хімік Флойд Ромезберг зазначає, що відкриття хатімодзі-ДНК підтверджує, що природні основи (А, Г, Ц, Т) не є унікальними. Це відкриття має важливе значення для дослідження процесів молекулярної еволюції[4]. Також хатімодзі-ДНК може бути використано для діагностики деяких хвороб людини[5].

Див. також

Посилання
  1. Hoshika, Shuichi (22 лютого 2019). Hachimoji DNA and RNA: A genetic system with eight building blocks (paywall). Science 363 (6429): 884–887. doi:10.1126/science.aat0971. Процитовано 21 лютого 2019. (потрібна підписка).
  2. Генетики створили синтетичну ДНК, яка допоможе «зрозуміти» ймовірне позаземне життя. Еспресо. 23.02.2019. Процитовано 23.02.2019.
  3. Ученые создали синтетическую ДНК с восемью нуклеотидными основаниями. Телеграф. 22.02.2019. Процитовано 23.02.2019.(рос.)
  4. Saplakoglu, Yasemin (21 лютого 2019). Scientists Have Created Synthetic DNA with 4 Extra Letters. Live Science. Процитовано 23 лютого 2019.(англ.)
  5. Dumé, Bello (22 лютого 2019). Hachimoji DNA doubles the genetic code. Physics World. Процитовано 23 лютого 2019.(англ.)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.