Para saintis telah mencipta pembawa tiruan maklumat genetik

Alternatif kepada pembawa semula jadi maklumat genetik DNA dan RNA ialah asid nukleik xeno (disintesis dalam makmal), yang mampu menghantar maklumat genetik. Ia boleh diubah menjadi pelbagai bentuk biologi yang berguna menggunakan "evolusi terarah" dan digunakan sebagai biosensor.

Sekumpulan penyelidik antarabangsa dari Amerika Syarikat, England, Belgium dan Denmark menerbitkan dalam jurnal Sains berita tentang molekul yang mereka sintesis yang mempunyai setiap peluang untuk bertindak sebagai alternatif kepada RNA dan DNA.

Persoalan sama ada alternatif sedemikian boleh wujud telah lama menjadi subjek kajian dan perdebatan sengit dalam komuniti saintifik. Salah seorang pengarang kajian itu ialah John Chapat, seorang saintis di Institut Biosintesis (Universiti Arizona Selatan).

Tidak lama dahulu, beliau mencadangkan bahawa salah satu daripada alternatif ini ialah asid nukleik tiga (tiga adalah salah satu gula ringkas dengan formula C4H8O4).

Dia kini terus mengembangkan eksperimennya sendiri sebagai sebahagian daripada kumpulan Eropah yang mengusahakan isu yang lebih umum: asid nukleik xeno (XNA), dengan kata lain asid nukleik asing, molekul yang tidak wujud dalam alam semula jadi, walaupun dengan cara yang sama seperti RNA dan DNA, ia mampu menyimpan dan menghantar maklumat genetik.

Kini, buat pertama kalinya, kumpulan ini telah menunjukkan satu set enam polimer asid nukleik "tidak semulajadi" yang telah dibangunkannya.

Penciptaan xenocreatures atas dasar mereka, yang merupakan perkara pertama yang terlintas di fikiran wartawan, masih terlalu hebat dan mustahil, dan penyelidik, tentu saja, tidak menilainya.

Para saintis berpuas hati dengan apa yang boleh dilakukan dengan XNA hari ini. Ternyata salah satu daripadanya boleh diubah menjadi pelbagai bentuk yang berguna secara biologi menggunakan "evolusi terarah."

Oleh itu, di makmal, antara lain, apa yang dipanggil aptamer asid nukleik telah dibuat, sensor kimia luar biasa yang bertindak balas terhadap penampilan sebatian kimia tertentu. Dalam genetik konvensional, ia digunakan, sebagai contoh, untuk mencari kecacatan dalam DNA atau bertindak balas terhadap penampilan sebatian yang mana ia ditala dengan mematikan gen yang sepadan. Xeno-aptamers yang dibangunkan oleh kumpulan itu mampu bukan sahaja mengambil bahagian dalam tindakan genetik yang serupa, mereka boleh bertindak seperti antibodi, mencari dan mengikat molekul yang sesuai dengan kecekapan tertinggi.

John Chapat mengakui bahawa XNA boleh digunakan untuk mencipta jenis diagnostik baharu dan biosensor xeno baharu yang akan dapat berfungsi dengan lebih cekap daripada yang semula jadi, kerana pengawal enzim semula jadi, yang dikonfigurasikan untuk memusnahkan DNA dan RNA asing, tidak akan menyedarinya.

Xenobiologi eksperimen ialah sains baharu yang telah dimulakan oleh kerja ini, dan menurut Chepet, akan memungkinkan untuk mencipta kaedah terapeutik yang tidak pernah didengar sebelum ini pada masa hadapan.

Kerja mengenai asid xenonukleik ini memberikan jawapan yang berkemungkinan kepada satu lagi soalan menarik yang telah menyeksa semua ahli genetik selama beberapa dekad: bagaimana DNA dan RNA berasal dari Bumi.

Pada akhir abad yang lalu, saintis mengetahui bahawa DNA kemungkinan besar timbul selepas RNA yang kurang kompleks, tetapi mereka tidak memahami bagaimana RNA, juga molekul yang paling kompleks, boleh dicipta dalam alam semula jadi. Ahli akademik A. Spirin, pakar RNA terkemuka di dunia, pernah menyatakan bahawa dia telah menghabiskan 2 tahun hidupnya dalam isu ini dan mengetahui bahawa sintesis RNA rawak boleh berlaku dalam masa yang jauh lebih besar daripada jangka hayat seluruh Alam Semesta. Kebarangkalian kejadian ini jauh lebih kecil daripada kebarangkalian monyet menulis "Perang dan Keamanan".

Menurut satu teori, molekul RNA didahului oleh molekul yang lebih mudah - pra-RNA, tetapi teori ini mempunyai sejumlah besar ketidakkonsistenan, yang dikeluarkan jika kita membayangkan bahawa antara pra-RNA dan RNA terdapat perantara lain - beberapa bahan xenogenetik - asid xeno-nukleik.

Perantara ini, menurut Chepet, boleh jadi adalah asid nukleik (TNA) kesayangannya.

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