general

Bizaritatea ADN-ului a opt litere poate aparține străinilor

ADN-ul tradițional este format din patru perechi de baze.A, C, G și T. Dar sistemul genetic nou creat este ambalat în opt - de două ori mai mult decât se găsește de obicei în moleculele care se auto-replică. Noul sistem este numit "hatimoji", iar ceea ce este cel mai interesant este că poate fi similar cu blocurile de viață extraterestre, adică străini. Un nou studiu, publicat recent în știință, descrie hachimodzi, ceea ce înseamnă "opt litere" în japoneză.

În plus față de cele patru perechi de bază, acest lucruSistemul genetic are patru blocuri de construcție, care sporesc în mod semnificativ densitatea informației în comparație cu ADN-ul obișnuit. Oamenii de știință care au depus lucrarea spun că noul sistem poate fi suficient de fiabil pentru a susține viața - adică pentru a sprijini procesele necesare pentru auto-reproducerea darwiniană.

Opt alta ADN străin

Explicați imediat că hatimoji nu este autonomorganismul auto-susținător. Mai degrabă, este un model al unei structuri genetice alternative necesare pentru a menține o viață de auto-replicare. Pe Pământ, exclusiv ARN și ADN îndeplinesc această funcție, dar acest lucru nu înseamnă că alte opțiuni în spațiu nu pot exista. De fapt, astrobiologii sunt foarte interesați de această cercetare, deoarece demonstrează un alt mecanism posibil, din care ar putea apărea, evolua și cuprinde complexitatea vieții.

Autorii studiului nu pretind că hatimojiexistă în univers, dar cred că este posibil să se ia și să se "imagineze procese paralele", spune Andrew Ellington, co-autor al unui nou studiu și biolog sintetic de la Universitatea din Texas, Austin. "Prin analiza atentă a rolurilor de formă, dimensiune și structură în ADN-ul hachi-mozi, în această lucrare se extind înțelegerea noastră asupra tipurilor de molecule care ar putea stoca informații despre viața extraterestră în lumile extraterestre".

În ARN și ADN convențional, combinația celor patru de bazăperechi de baze vă permite să stocați și să transmiteți informații genetice. Aceste patru blocuri de ADN sau nucleotide constau din adenină, citozină, guanină și timină sau pur și simplu A, C, G și T. În ARN, T este înlocuit cu uracil (U). Bazele bazice codifică aminoacizii, blocurile fundamentale ale proteinelor.

Studiile anterioare au permissintetic ADN cu un total de patru litere alternative în total și un sistem cu două perechi de bază suplimentare (șase în total), dar în ultimul studiu, oamenii de știință au crescut acest număr la opt.

Patru litere noi, P, B, Z și S, sunt cam la felîn funcție de structura și funcționalitatea ADN-ului obișnuit, potrivit unui nou studiu; P și B au funcția de purină, iar Z și S sunt asemenea pirimidinei. În teste, sistemul genetic a arătat capacitatea de a stoca și transmite informații, în esență imită comportamentul molecular al ADN-ului obișnuit cu patru litere. Ceea ce este important, hakimoji satisface de asemenea cerințele lui Schrödinger, care definesc sistemul Darwinian de evoluție moleculară (al lui Schrödinger, a cărui pisică nu este nici moartă, nici viu). Schrödinger descrie patru cerințe evolutive: stocarea informației, transmiterea, integritatea structurală și forma fizică sau structura distinctă.

"ADN-ul Hachimoji poate face tot ce face ADN-ulpentru a susține viața. Este previzibil perechi, iar regulile dictează stabilitatea sa. ADN-ul Hachimoji poate fi copiat cu crearea de ARN hatimoji, poate sintetiza proteine ​​direct. ARN-ul Hachimoji poate avea un fenotip selectiv (structura fizică), iar în acest experiment, o strălucire fluorescentă verde. "

Laurie Haze, director interimarDepartamentul de Știință Planet al NASA a salutat studiul: "Viața devine un obiectiv din ce în ce mai important al misiunilor științifice planetare ale NASA, iar această nouă lucrare va ajuta la dezvoltarea unor instrumente și experimente eficiente care să ne extindă căutarea".

"Această cercetare este importantă deoarece ADN-ul este întotdeaunaconsiderat unic. De exemplu, ADN-ul este singurul material cu care putem proiecta secvențe cu stabilitate previzibilă ", spune Floyd Romesberg, genetician de la Institutul Scripps, precum și autorul unui studiu cu șase perechi sintetice. "Și așa cum a arătat Steve Benner, noile sale patru litere satisfac și toate aspectele acestei stabilități previzibile. Deși au existat indicii că alte lucruri, pe lângă cele patru litere naturale ale ADN-ului, ar putea avea o astfel de proprietate, pentru prima dată această lucrare demonstrează cu adevărat acest lucru ".

Romesberg mai spune că folosirea importantăAlfabetul de opt litere constă în controlul asociațiilor moleculare, adică în capacitatea de a programa o configurație de nucleotide. Alfabetul de opt litere, în cuvintele sale, este în mod inerent mai specific decât alfabetul de patru litere.

"Cu toate acestea, va fi inutil dacă stabilitateaun alfabet de opt litere nu este previzibil sau nu poate fi programat ", spune Romesberg. "Prin demonstrarea acestui lucru, Steve a descoperit noi aplicații care vor apărea cel mai probabil în laboratorul său în curând."

Rezultatele muncii pot duce nu numai laconsecințe astrobiologice, dar, de asemenea, lăsăm un semn în lumea reală - de exemplu, îmbunătățirea echipamentelor de diagnosticare, monitorizarea mediului (cum ar fi detectarea virusurilor periculoase), conducerea la apariția stocării informațiilor alternative, a proteinelor cu aminoacizi adăugați și a noilor medicamente inovatoare.

Credeți că extratereștrii vor avea ADN? Spune-ne în chat-ul nostru în Telegramă.

Notificare Facebook pentru UE! Trebuie să vă autentificați pentru a vizualiza și posta comentarii FB!