Bizarre DNA med otte bogstaver kan tilhøre udlændinge

Traditionelt DNA består af fire basepar.A, C, G og T. Men det nyoprettede genetiske system pakkes med otte - dobbelt så meget som det normalt findes i selvreplikerende molekyler. Det nye system hedder "hatimoji", og det mest interessante er, at det kan ligner byggestenene i det ydre liv, det vil sige udlændinge. En ny undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Science, beskriver hatimoji, hvilket betyder "otte bogstaver" på japansk.

Ud over de fire basepar, detteDet genetiske system har fire byggesten, hvilket signifikant øger informationstætheden i forhold til almindeligt DNA. Forskere, der har indsendt arbejdet, siger, at det nye system kan være tilstrækkeligt pålideligt til at støtte livet - det vil sige at understøtte de processer, der er nødvendige for darwinistisk selvgengivelse.

Otte bogstaver fremmede DNA

Umiddelbart gøre det klart, at Hatimoji ikke er selvstændig.selvbærende organisme. Det er snarere en model af en alternativ genetisk struktur, der er nødvendig for at opretholde et selvreplikerende liv. På Jorden udfører RNA og DNA udelukkende denne funktion, men det betyder ikke, at andre muligheder i rummet ikke kan eksistere. Faktisk er astrobiologer meget interesseret i denne forskning, fordi den demonstrerer en anden mulig mekanisme, hvorfra livet kan opstå, udvikle sig og omfatte kompleksiteterne.

Forfatterne af undersøgelsen hævder ikke at hatimojieksisterer i hele universet, men de tror at det er muligt at tage og "forestille sig parallelle processer", siger Andrew Ellington, medforfatter af en ny forskning og syntetisk biolog fra University of Texas, Austin. "Ved omhyggeligt at analysere rollerne for form, størrelse og struktur i hachi-mmoji DNA, udvider vi i vores arbejde vores forståelse af de typer af molekyler, der kan lagre information om udenjordisk liv i fremmede verdener."

I konventionelt RNA og DNA er kombinationen af ​​de fire basalebasepar giver dig mulighed for at gemme og transmittere genetiske oplysninger. Disse fire byggesten af ​​DNA eller nukleotider består af adenin, cytosin, guanin og thymin, eller blot A, C, G og T. I RNA erstattes T med uracil (U). Grundlæggende baser koder for aminosyrer, de grundlæggende byggesten af ​​proteiner.

Tidligere undersøgelser har tilladtsyntetisk DNA med i alt fire alternative breve i alt og et system med to yderligere basepar (seks i alt), men i den seneste undersøgelse øgede forskerne dette tal til otte.

Fire nye bogstaver, P, B, Z og S, er omtrent det sammeifølge strukturen og funktionaliteten af ​​almindeligt DNA, ifølge en ny undersøgelse; P og B er purinlignende i funktion, og Z og S er pyrimidinlignende. I forsøg har det genetiske system vist evnen til at gemme og transmittere information, der i det væsentlige efterligner den molekylære opførsel af almindeligt fire bogstav DNA. Hvad er vigtigt, opfylder hakimoji også kravene i Schrödinger, som definerer det darwinske system for molekylær evolution (af den Schrödinger, hvis kat ikke er død eller levende). Schrödinger beskrev fire evolutionære krav: informationslagring, transmission, strukturel integritet og skelnelig fysisk form eller struktur.

"Hachimoji DNA kan gøre alt, hvad DNA gørat opretholde livet. Det forudsigeligt par, og reglerne dikterer dens stabilitet. Hachimoji DNA kan kopieres med oprettelsen af ​​hatimoji RNA, det kan direkte syntetisere proteiner. Hachimoji RNA kan have en selektiv fænotype (fysisk struktur), og i dette forsøg, en grøn fluorescerende glød. "

Laurie Haze, fungerende direktørNASAs planetvidenskabsafdeling roste studiet: "Livet bliver et stadig vigtigere mål for NASAs planetvidenskabelige missioner, og dette nye arbejde vil hjælpe med at udvikle effektive værktøjer og eksperimenter, der vil udvide vores søgning."

"Denne forskning er vigtig, fordi DNA altid erbetragtes som unik. For eksempel er DNA det eneste materiale, som vi kan designe sekvenser med forudsigelig stabilitet ", siger Floyd Romesberg, en genetiker fra Scripps Institute, samt forfatteren af ​​en undersøgelse med seks syntetiske par. "Og som Steve Benner viste, opfylder hans nye fire bogstaver også alle aspekter af denne forudsigelige stabilitet. Selv om der var antydninger om, at andre ting, ud over de fire naturlige bogstaver af DNA, kan have en sådan egenskab, for første gang viser dette arbejde virkelig dette. "

Romesberg siger også, at vigtig brugOtte bogstaver alfabet består af at kontrollere molekylære foreninger, det vil sige evnen til at programmere en konfiguration af nukleotider. Det otte bogstaveralfabet, i hans ord, er iboende mere specifikt end det fire bogstaveralfabet.

"Men det vil være ubrugeligt, hvis stabiliteten eret alfabet på otte bogstaver er ikke forudsigeligt eller ikke programmerbart, "siger Romesberg. "Ved at demonstrere dette opdagede Steve nye applikationer, der sandsynligvis vil blive vist i hans laboratorium snart."

Resultaterne af arbejdet kan føre ikke kun tilastrobiologiske konsekvenser, men også efterlade et mærke i den virkelige verden - for eksempel at forbedre diagnostisk udstyr, miljøovervågning (såsom påvisning af farlige vira), føre til fremkomsten af ​​alternativ informationslagring, proteiner med tilsatte aminosyrer og nye innovative stoffer.

Tror du, at udlændinge vil have DNA? Fortæl os i vores chat i Telegram.