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ADN bizarre de huit lettres peut appartenir à des extraterrestres

L'ADN traditionnel consiste en quatre paires de bases.A, C, G et T. Mais le système génétique nouvellement créé est conditionné en huit unités - deux fois plus que celles que l'on trouve couramment dans les molécules à auto-réplication. Le nouveau système s'appelle "hatimoji", et le plus intéressant, c'est qu'il peut ressembler aux éléments constitutifs de la vie extraterrestre, c'est-à-dire des extraterrestres. Une nouvelle étude, publiée récemment dans Science, décrit hatimoji, qui signifie "huit lettres" en japonais.

En plus des quatre paires de bases, cetteLe système génétique a quatre blocs de construction, ce qui augmente considérablement la densité d'informations par rapport à l'ADN ordinaire. Les scientifiques qui ont soumis les travaux affirment que le nouveau système peut être suffisamment fiable pour supporter la vie, c'est-à-dire pour prendre en charge les processus nécessaires à la reproduction de soi par darwin.

ADN extraterrestre de huit lettres

Indiquez immédiatement que Hatimoji n'est pas autonome.organisme autonome. Il s'agit plutôt d'un modèle de structure génétique alternative nécessaire au maintien d'une vie qui se reproduit elle-même. Sur Terre, seuls l'ARN et l'ADN remplissent cette fonction, mais cela ne signifie pas que d'autres options dans l'espace ne peuvent exister. En fait, les astrobiologistes sont très intéressés par cette recherche, car elle démontre un autre mécanisme possible à partir duquel la vie pourrait émerger, évoluer et englober les complexités.

Les auteurs de l'étude ne prétendent pas que hatimojiAndrew Ellington, co-auteur d'un nouveau biologiste de la recherche et de la biologie synthétique de l'Université du Texas, à Austin, estime qu'il est possible de prendre et d'imaginer des processus parallèles. "En analysant soigneusement les rôles de forme, de taille et de structure dans l'ADN hachi-mmoji, nous élargissons notre compréhension des types de molécules pouvant stocker des informations sur la vie extraterrestre dans des mondes extraterrestres."

Dans les ARN et ADN conventionnels, la combinaison des quatre basesles paires de bases vous permettent de stocker et de transmettre des informations génétiques. Ces quatre blocs constitutifs de l'ADN, ou nucléotides, consistent en adénine, cytosine, guanine et thymine, ou simplement A, C, G et T. Dans l'ARN, T est remplacé par uracile (U). Les bases basiques codent les acides aminés, éléments constitutifs fondamentaux des protéines.

Des études antérieures ont permisADN synthétique avec un total de quatre lettres alternatives au total et un système avec deux paires de bases supplémentaires (six au total), mais dans la dernière étude, les scientifiques ont porté ce nombre à huit.

Quatre nouvelles lettres, P, B, Z et S, sont à peu près les mêmesselon les structures et la fonctionnalité de l'ADN ordinaire, selon une nouvelle étude; P et B ont une fonction semblable à celle de la purine, et Z et S sont semblables à la pyrimidine. Lors de tests, le système génétique a montré sa capacité à stocker et à transmettre des informations, imitant essentiellement le comportement moléculaire de l’ADN ordinaire à quatre lettres. Ce qui est important, le hakimoji satisfait également les exigences de Schrödinger, qui définissent le système darwinien d’évolution moléculaire (de celui-ci, dont le chat n’est ni mort ni vivant). Schrödinger a décrit quatre exigences évolutives: le stockage d'informations, la transmission, l'intégrité structurelle et la forme physique ou la structure distinguable.

"L’ADN Hachimoji peut faire tout ce que l’ADN faitsoutenir la vie. De manière prévisible, il se couple et les règles dictent sa stabilité. L'ADN de Hachimoji peut être copié avec la création de l'ARN hatimoji, il peut synthétiser directement des protéines. L'ARN de Hachimoji peut avoir un phénotype sélectif (structure physique) et, dans cette expérience, une lueur fluorescente verte. "

Laurie Haze, directrice par intérimLe département Science de la planète de la NASA a félicité l’étude: «La vie est un objectif de plus en plus important pour les missions de science planétaire de la NASA. Ce nouveau travail aidera à développer des outils et des expériences efficaces qui élargiront nos recherches."

"Cette recherche est importante car l'ADN est toujoursconsidéré comme unique. Par exemple, l'ADN est le seul matériau avec lequel nous pouvons concevoir des séquences avec une stabilité prévisible », explique Floyd Romesberg, un généticien du Scripps Institute, ainsi que l'auteur d'une étude avec six paires synthétiques. «Et comme l'a montré Steve Benner, ses quatre nouvelles lettres satisfont également tous les aspects de cette stabilité prévisible. Bien qu'il y ait eu des allusions que d'autres choses, en plus des quatre lettres naturelles de l'ADN, pourraient avoir une telle propriété, pour la première fois, cet ouvrage le démontre vraiment. ”

Romesberg dit aussi que l'utilisation importanteL’alphabet de huit lettres consiste à contrôler les associations moléculaires, c’est-à-dire la possibilité de programmer une configuration de nucléotides. L'alphabet de huit lettres, selon ses mots, est intrinsèquement plus spécifique que l'alphabet de quatre lettres.

"Cependant, il sera inutile si la stabilitéun alphabet de huit lettres n'est ni prévisible ni programmable », explique Romesberg. "En démontrant cela, Steve a découvert de nouvelles applications qui apparaîtront probablement dans son laboratoire bientôt."

Les résultats des travaux peuvent conduire non seulement àconséquences astrobiologiques, mais aussi laisser une trace dans le monde réel - par exemple, améliorer les équipements de diagnostic, la surveillance environnementale (comme la détection de virus dangereux), entraîner l’émergence d’un stockage alternatif d’informations, de protéines additionnées d’acides aminés et de nouveaux médicaments innovants.

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