Два нові листи, що революціонізують l; ДНК
ДНК всього живого складається з послідовності чотирьох різних молекул (символічно пов’язаних з чотирма буквами, A, C, G і T). Дана послідовність цих чотирьох букв може бути інтерпретована організмом для вироблення всіх білків, необхідних для його нормального функціонування. Каліфорнійським дослідникам вдалося створити два нових "літери", інтегрувавши дві нові молекули, цілком сумісні з сусідами, в бактерію. Зрештою, цей подвиг міг би дати можливість синтезувати абсолютно нові білки в серці живих істот.
Флоріан Гутьєр
Написано 9 травня 2014 року
ДНК є інструкція з експлуатації що дозволяє виробляти всі білки які вступають у гру у розвитку та функціонуванні живого організму.
Під мікроскопом ДНК виглядає як непропорційно великі масштаби і надзвичайно вузький.
Сходинки цієї драбини складаються з два сегменти. Кожен з них надійно закріплений на одній із стійок сходів.
Уздовж стійок можуть з'являтися чотири типи "напівбарів". Ці чотири різні молекули (ми говоримо про "бази") носять назви аденин (A), цитозин (C), гуанін (G) та тимін (T). Завдяки своєму молекулярному профілю напівбаркааденін ніколи не може висіти на більш ніж половині бару тимін. Так само, цитозин і гуанін утворюють додаткові та ексклюзивні пари.
Це взаємодоповнення є фундаментальна характеристика живий. Зокрема, це дозволяє ділити клітини: коли дві кількості ДНК-сходів цілком розділяються, мільйони малих молекул аденіну, цитозину, гуаніну та тиміну надходять, як намагнічені, до пари. Трохи наче розділивши дві частини блискавки, ми зробили дві однакові.
Чергування основ A, C, G, T не є випадковим: кожна серія з трьох основ ("триплет") дає можливість ініціювати синтез амінокислот, елементарних складових білків. ACG, GCA, TTG. можливі 64 комбінації.
Ну, все це було раніше ...
. перед тим, як команді каліфорнійських дослідників на чолі з професором Ромесбергом вдається створити абсолютно нову синтетичну базову пару і додати їх до описаного вище живого алфавіту. "A" все ще париться з "T", "G" все ще париться з "C" ..., а "X" тепер поєднується з "Y".
Перебираючи ДНК-сходи, винайдені дослідниками, ми можемо знайти бруски AT, GC, CG, TA ... XY та YX. Ланцюг ДНК не довший і не тісніший: природа основ, що його складають, "просто" збагатилася.
Зберігайте нову інформацію
Створіть нові пари основ, щоб збільшити ступінь генетичний код - і зберігати там більше інформації - це мрія, майже така ж стара, як і про виявлення ДНК. У 1989 р. Швейцарським дослідникам вдалося створити змінені форми цитозину та гуаніну, які об’єдналися. Але ці "кумедні літери" - як їх називали їх винахідники - були лише варіантами існуючих молекул.
У середині 2000-х команда Ромесберга розпочала набагато складніший виклик: синтезувати пару абсолютно штучних основ.
Але пара повинна була відповідати дуже суворим специфікаціям: молекули повинні були бути повністю сумісними з класичними основами і жодним чином не порушувати функціонування ферментів або процес генетичної транскрипції. Словом, абсолютно нічого спільного з іншими чотирма класичними буквами не має. перебуваючи з ними у мирному співжитті.
У 2008 році дослідники опублікували результати експериментів, проведених на шістдесяти молекулах-кандидатах. Тоді одна пара ("d5SICS" і "DNAM") виявилася дуже перспективною. Для зручності ці молекули були перейменовані на X та Y.
Дві молекули були введені в ДНК бактерії. який вдалося розмножити без особливих труднощів. Вперше в історіїДНК живої істоти пишеться вже не чотирма, а шістьма буквами.
Листи, які ще не розповідають історії ...
Однак відрізок з X та Y не може бути прочитаний тілом. Ні шматок білка це, звичайно, пов'язано з низкою основ, відмінних від 64 існуючих триплетів (змішування A, C, G та/або T).
Але зі створенням пари X-Y тепер можливі 152 додаткові трійні !
"Книга, написана чотирма буквами, не може розповісти багато цікавих історій", - прокоментував професор Ромесберг в обміні з журналом "Nature". "Якщо вам дають більше букв, ви можете складати нові слова, ви можете знаходити нові способи використання цих слів, і ви, можливо, можете розповідати більше цікавих історій ..."
Потрібні ще багато років досліджень, перш ніж ДНК, що інтегрує ці нові основи, може ініціювати вироблення безпрецедентного білка в живих організмах.