поиск |
Новости химической науки > Синтетическая генетика24.4.2012 ![]() ![]() Генетическая информация обитающих на Земле живых организмов может быть записана в ДНК или РНК, в которых элементами нуклеотидов являются рибоза или дезоксирибоза, однако исследователи получили шесть типов синтетических моделей нуклеотидов, которые могут хранить, умножать и изменять генетическую информацию.
Как отмечает химик из Исследовательского Института Скриппса, Джеральд Джойс (Gerald F. Joyce), синтезированные соединения могут стать простейшей основой для синтетической жизни, а также найти применения в науках о материалах, молекулярной диагностике и терапии. Свою определенную роль они могут сыграть как в поиске жизни вне Земли, так и изучению происхождения жизни и на Земле.
Шестичленные структуры позволяют синтезировать нуклеотиды, альтернативные рибо и дезоксирибонуклеотидам. Продукты конденсации новых структур получили название ксенонуклеиновые кислоты (КсНК). (Рисунок из Science, DOI: 10.1126/science.1217622)
Группа исследователей под руководством Филиппа Холлигера (Philipp Holliger) получила аналоги нуклеотидов, в которых вместо пентоз – рибозы и дезоксирибозы, присутствуют остатки гексоз.
Как рибо- и дезоксинуклеотиды, нуклеотиды, содержащие гексозные остатки, могут быть связаны друг с другом с образованием различных полинуклеотидных цепей, которым исследователи дали название ксенонуклеиновые кислоты (КсНК) [xeno-nucleic acids (XNA)]. В цепи каждой КсНК может присутствовать все четыре главных азотистых основания ДНК – аденин, гуанин, тимин и цитозин.
Холлигер отмечает, что исследователи из его группы провели три года, разрабатывая и изменяя структуру ферментов-полимераз, способствующих переносу генетического кода с ДНК на КсНК – систему, моделирующую передачу наследственных признаков. Исследователи также продемонстрировали, что синтетические нуклеиновые кислоты могут эволюционировать при определенном воздействии. Например, исследователям удалось эволюционным путем получить полимеры, содержащие 1,5-ангидрогекситол (на рисунке – HNA), которые связываются с определенными белками и целевыми РНК.
Специалист по возникновению жизни Джек Жостак (Jack W. Szostak) из Медицинской школы Гарварда отмечает, что в долгосрочной перспективе появится возможность создать новые формы жизни на основе синтетических генетических полимеров.
Холлигер отмечает, что в настоящее время исследователи из его группы пытаются найти биомедицинское и биотехническое применение полученных КсНК. Исследователь надеется, что КсНК могут образовать трехмерные структуры, способные выполнять полезные задания – направленную доставку лекарственных препаратов к клеткам опухоли – поскольку КсНК синтетические – они не будут разлагаться ферментами-нуклеазами, распознающими и разрушающими молекулы ДНК и РНК.
Жостак добавляет, что синтетические нуклеиновые кислоты с аномальными углеводными остатками могут использоваться в качестве инструментов, которые позволят выяснить, почему в первичном бульоне рибонуклеиновые кислоты могли стать первыми молекулами жизни, хотя конкуренцию им составляли и многие другие органические соединения.
Источник: Science, DOI: 10.1126/science.1217622 метки статьи: #биохимия, #межмолекулярные взаимодействия, #молекулярная биология, #органический синтез, #химическая эволюция, #химия полимеров Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Синтетическая генетика" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
13.12.22
|
Химпром, ПАО
Все новости
«Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 18.10.22 | Химпром, ПАО Лучшие отцы «Химпрома» - на фотовыставке «Я – папа!» 13.10.22 | Химпром, ПАО Эрудиция и сплоченность: на «Химпроме» состоялась интеллектуальная игра «За 12.10.22 | АО НИИК Трудные времена? Нет, новые возможности! Подписка на новости
|