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
20.12.2024 Главное, ребята, печенью не стареть! 23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. Подписка на новости
Новости компаний
23.12.24
|
НПП СпецТек, ООО
Все новости
В системе стандартов ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году 07.08.24 | Самарская область Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной Подписка на новости
|