Вчені створили штучний носій генетичної інформації

Альтернатива природним носіям генетичної інформації ДНК і РНК - ксенонуклеіновие кислоти (синтезовані в лабораторії), які здатні передавати генетичну інформацію. Їх можна перетворювати в різні біологічно корисні форми за допомогою «спрямованої еволюції» і застосовувати у вигляді біосенсорів.

Міжнародна група дослідників зі Сполучених Штатів, Англії, Бельгії та Данії опублікувала в журналі Science звістка про синтезованих ними молекулах, які мають всі шанси виступати в якості альтернативи РНК і ДНК.

Питання про те, чи здатні існувати подібні альтернативи, здавна був предметом багатьох досліджень і жорстоких дебатів в науковому товаристві. Одним з авторів дослідження став Джон Чепет, вчений з Інституту біосинтезу (Університет Південної Арізони).

Не так давно він припустив, що однією з таких альтернатив стане нуклеїнова кислота треози (треоза - один з простих цукрів з формулою C4H8O4).

Зараз він продовжив розвиток власних експериментів в складі європейської групи, що займається більш загальним питанням - ксенонуклеіновимі кислотами (XNA), іншими словами сторонніми нуклеїновими кислотами, молекулами, в природі не існують, хоча таким же чином, як РНК і ДНК, здатні зберігати і передавати генетичну інформацію.

Зараз дана група в перший раз показала розроблений нею набір з 6 таких «неприродних» полімерів нуклеїнової кислоти.

Створення на їх базі ксеносуществ, першим йде на розум кореспондентам, занадто поки фантастично і неможливо, і його дослідники, звичайно, навіть не оцінювали.

Вченим вистачило і того, що можна зробити з XNA сьогодні. Виявляється, що одну з них можна перетворювати в всілякі біологічно корисні форми за допомогою «спрямованої еволюції».

Так, в лабораторії крім іншого були зроблені так звані аптамери нуклеїнових кислот, незвичайні хімічні датчики, сенсори, які відгукуються на появу конкретного хімічної сполуки. У звичайній генетиці вони застосовуються, наприклад, для пошуку дефектів в ДНК або відгукуються на появу з'єднань, на які вони налаштовані вимиканням відповідних генів. Розроблені групою ксено-аптамери здатні не тільки на участь в схожих генетичних діях, вони можуть діяти за типом антитіл, з високою ефективністю знаходячи і пов'язуючи відповідні молекули.

Джон Чепет визнає, що XNA можна буде застосовувати при створенні нових типів діагностики та новітніх ксено-біосенсорів, які зуміють працювати навіть ефективніше, ніж природні, так як натуральні ферменти-охоронці, налаштовані руйнувати чужорідні ДНК і РНК, їх не помітять.

Експериментальна ксенобіології - це нова наука, започаткована ще належить даною роботою, згідно із заявою Чепета, дасть можливість в подальшому створювати перш небувалі терапевтичні способи.

Дана робота по ксенонуклеіновим кислотам дає ймовірну відповідь ще на одне цікаве питання, який десятиліттями мучить всіх генетиків: як на Землі виникли ДНК і РНК.

В кінці минулого століття науковці дізналися, що ДНК, найімовірніше, виникла після менш складною РНК, але як в природі могла бути створена РНК, також наітруднейшая молекула, вони не розуміли. Академік А. Спірін, - головний в світі експерт з РНК, заявляв якось, що він витратив 2 роки життя на дане питання, і дізнався, що випадковий синтез РНК міг трапиться за час, який набагато більше, ніж час життя всього Всесвіту. Імовірність цієї події набагато менше, ніж ймовірність того, що мавпа напише «Війну і Мир».

За однією з теорій, молекулам РНК передували ще більш прості молекули - пре-РНК, однак у цій теорії була велика кількість нестиковок, які прибираються, якщо уявити, що між пре-РНК і РНК був ще один посередник - деякий ксеногенетіческое речовина - ксено нуклеїнова кислота.

Цим посередником, за твердженням Чепета, абсолютно могла бути його кохана нуклеїнова кислота треози. (ТНК)

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