Генетичний алфавіт отримує два нових (синтетичні) букви

$config[ads_kvadrat] not found

Install Khmer Unicode on MacBook (works with Word)

Install Khmer Unicode on MacBook (works with Word)
Anonim

З початку життя на цій планеті чотири листи регулювали всі біологічні процеси кожного організму, який коли-небудь жив і помер: A, C, T і G. Це чотири нуклеотидні пари основ, які допомагають складати ДНК і диктувати як виглядає організм, як він веде себе, і яка його екологічна роль в природі. (Існує також U замість Т у РНК, для всіх генетичних комплемістів там.)

Але часи, вони змінюються. Зростання синтетичної біології означає, що більше не обмежується лише чотирма листами, щоб зробити ДНК. Після десятиліть роботи, Стівен Беннер, органічний хімік у Фонді прикладної молекулярної еволюції у Флориді, нарешті розширив код з новими ордерами листів, щоб його поліпшити. А результатом є дві нові, штучно створені нуклеотиди: P і Z.

У двох нещодавно опублікованих роботах Беннер і його колеги показують, як P і Z можуть вписуватися в спіральну структуру ДНК і допомагати підтримувати природну форму генетичного матеріалу. Навіть краще, ДНК з P і Z ведуть себе і - найголовніше - розвиватися так само, як нормальна ДНК. Роботи Беннера щодо P і Z більш детально викладені в Журнал Quanta.

Існує практична проблема, чому корисним є розширення генетичного алфавіту з чотирьох до шести букв. ДНК допомагає кодувати амінокислоти, які можуть бути зв'язані мільйонами способів створення білків, які допомагають побудувати нас так, як ми, і перенести наші біологічні процеси вперед. Але поточний чотирибуквений алфавіт кодує лише 20 амінокислот. Шестибуквений алфавіт, однак, міг би кодувати 216 різних амінокислот і використовувати для експоненціально більшої кількості різних білкових структур.

Є багато способів, якими вчені могли б використати цей новий шість алфавіту «FrankenDNA» в генетичних і медичних заняттях. Другий документ Беннетта окреслює, як наші послідовності ДНК з Р і Z можуть селективно зв'язуватися з пухлинними клітинами. Це спостереження може допомогти у визначенні того, де ракова тканина може бути розташована в тілі. Здатність синтезувати нові види білків також може виявитися дуже корисною у вирішенні багатьох видів дослідницьких питань з біології, а також надасть деякий захоплюючий погляд на еволюційні процеси.

Найбільший недолік, однак, полягає в тому, що більше нуклеотидних букв створює більше шансів на помилки в ДНК. Наявність лише чотирьох різних нуклеотидів обмежує тип мутацій, які можуть виникнути, і значно зменшує шанси на формування дуже важкої або летальної мутації. Навіть ще два додаткові типи нуклеотидів можуть виявитися катастрофічними з точки зору репарації ДНК і контролю мутацій.

Незважаючи на це, це, звичайно, не буде останнім часом, коли ми можемо очікувати, що нові нуклеотиди потраплять у ДНК. Синтетична біологія тільки починає виходити з землі.

$config[ads_kvadrat] not found