23.03 - 12:08

Создано пять новых видов нуклеиновых кислот


 

Удалось осуществить перенос генетической информации между ДНК и несколькими видами новых нуклеиновых кислот, собранных на иной углеводной основе. Нуклеиновых кислот немного: если отбросить пространственно-структурные разновидности и сосредоточиться только на химическом строении, мы останемся с двумя хорошо известными ДНК и РНК.

Для хранения генетической информации подходят обе, хотя подавляющее большинство организмов для этой цели использует ДНК. Исследователям из Кембриджа (Великобритания) удалось добиться выдающегося прорыва.

Обе представляют собой полимеры из нуклеозидтрифосфатов — азотистых оснований, которые выступают в роли генетических «букв», соединённых с сахаром рибозой или дезоксирибозой с довеском в виде остатка фосфорной кислоты. Углеводы и фосфаты образуют так называемый сахарофосфатный остов.

Строение нуклеиновых кислот позволяет проделывать с ними особенные молекулярные операции, которые и лежат в основе жизни. ДНК и РНК могут быть скопированы: на шаблоне одной нуклеиновой кислоты синтезируется другая. На ДНК могут быть построены как ДНК, так и РНК, и на РНК могут быть построены как ДНК, так и РНК. И вот уже примерно двадцать лет ведутся споры о том, могут ли нуклеиновые кислоты существовать с чем-то помимо рибозы или дезоксирибозы. Можно ли сделать молекулу, которая будет нести некую информацию и которую можно будет копировать, но при этом у неё будет другая структурная основа?

Такие предполагаемые нуклеиновые кислоты назвали XNA — ксенонуклеиновыми кислотами. В 2000 году удалось создать одну такую XNA, с треозой вместо рибозы и дезоксирибозы. Полученная ТНК комплементарно соединялась с ДНК и даже могла образовывать характерную двойную спираль.

Исследователям из Кембриджа (Великобритания) удалось добиться в этом смысле выдающегося прорыва: в статье, опубликованной в журнале Science, они сообщают о пяти новых видах нуклеиновых кислот. Смысл работы был, однако, не в том, чтобы просто создать новых диковинных молекулярных монстров, а в том, чтобы проверить возможность переноса информации между молекулами разных типов. Возможны ли в принципе процессы репликации и транскрипции на других матрицах — или же упомянутая ТНК есть всего лишь хитроумное исключение? Учёные, работавшие с ДНК-полимеразами серных бактерий, путём биоинженерных манипуляций так модифицировали эти белки, что те стали способны переносить информацию с ДНК на ксенонуклеиновые кислоты и обратно. В качестве углеводных «костей» для таких молекул были использованы пятиуглеродная арабиноза (АНК), ангидрогекситол (ГНК), 2’-фторарабиноза (ФАНК), циклогексен (ГеНК) и один из аналогов обычной рибозы. Шестой модификацией была известная уже ТНК на основе треозы.Итак, получены белки, которые на ДНК-шаблоне могли синтезировать какую-либо из этих шести ксенонуклеиновых кислот. Точно так же информацию можно перевести из ксенонуклеинового вида в обычный, ДНК-вид. Точность копирования при этом составляет 95% и выше. Пока что исследователям не удалось добиться того, чтобы на одной, например, ГНК синтезировалась другая ГНК: для этого всё равно понадобится ДНК-посредник. Однако показано другое: спустя несколько раундов взаимного превращения ангидрогекситоловой нуклеиновой кислоты в ДНК и обратно было отобрано несколько молекул ГНК, которые обладали наибольшим сродством к некоторым белкам. То есть имела место настоящая молекулярная эволюция, направляемая, правда, руками исследователей.

Тем не менее это выдающийся аргумент в пользу того, что передача наследственной информации и эволюция могли происходить и с иными химическими структурами, не только с ДНК и РНК. Существует известная проблема возникновения этих наследственных молекул в эволюции: считается, что их структура идеально подходит для эволюционно-генетических дел и одновременно слишком сложна, чтобы вот так сразу возникнуть в праисторическую эпоху. Новые же данные ясно показывают, что в незапамятные времена эволюция вполне могла выбирать из целого набора как сложных, так и простых молекул, любая из которых способна была хранить и передавать информацию.

Усложнение химического строения могло идти среди набора «генетически компетентных» структур.Но даже если забыть о тайнах возникновения жизни, новые нуклеиновые кислоты могут весьма и весьма пригодиться в биотехнологии и медицине. Хотя эти молекулы могут иметь сродство к биологическим мишеням, к белкам и РНК, сами они совершенно незнакомы ни одному ферменту.

Это значит, что ксенонуклеиновые кислоты необычайно устойчивы: попав в клетку, они способны оставаться в нерасщеплённом состоянии очень долгое время. Об их устойчивости можно судить, например, по тому, что ГНК оставалась целой и невредимой после часового пребывания в сильнокислом растворе; обычная ДНК в тех же условиях быстро расщеплялась. Лекарства и вакцины, укреплённые такими «вечными» ксенонуклеиновыми кислотами, могут стать в несколько раз более эффективными, не требуя при этом гигантских концентраций действующего вещества. Подготовлено по материалам ScienceNews.

news.gradusnik.ru

 

Ключевые слова:
Читайте также:

Медики определили овощ-«убийцу» зубов

Все дело в кариесе, который возникает у почти 90 % населения
Врачи-стоматологи предупреждают об опасности для зубов популярного в народе овоща - картофеля.

Подробнее »»

Почему современные дети начинают позже говорить

На этот вопрос ответила логопед-дефектолог Марина Кузьмина.
Подробнее »»

Холецистит

Вот и миновали многочисленные праздники… Чего греха таить, любим мы поиздеваться над собственным организмом.
Подробнее »»

Ученые: новый метод заставит зубы расти снова

Открытие позволит стоматологам восстанавливать корни зубов и, возможно, возвращать людям естественную улыбку без имплантов.
Подробнее »»

Полезные новости

Розовая вода В стародавние времена розовую воду использовали и как лосьон, и как духи. Ею лечили нервные срывы, заболевания легких (окуривание розовыми благовониями), при чахотке давали нюхать букеты из роз, а сердце и почки лечили настоями и отварами леп
Подробнее »»

Читайте также:
17.08 - 20:21

Самооценка - важный фактор психического здоровья ребенка

Почему так бывает, что один малыш скован и зажат в общении со сверстниками, а другой – душа песочницы, балагур и весельчак?
Подробнее »»

17.08 - 19:09

Стало известно, о каких болезнях свидетельствует цвет ногтей

Патологии можно определить визуально
Эксперты рассказали, что цвет ногтей может указывать на наличие болезней в организме.

Подробнее »»

17.08 - 18:29

В Японии научились замедлять сперматозоиды, чтобы выбирать пол ребенка

X-содержащие и Y-содержащие мужские репродуктивные клетки теперь «сортируют» в лабораторных условиях. Искусственное оплодотворение такой спермой гарантированно приведет к «зарождению» девочки либо мальчика.
Подробнее »»

17.08 - 16:28

Крепление детского автокресла

В креплении детских автокресел для новорожденных существует два способа:
Подробнее »»

17.08 - 16:07

Надо брать: топ-5 головных уборов от украинских дизайнеров

Шляпа - стильный, практичный и необходимый аксессуар. Он может стать финальным штрихом к любому образу, поэтому выбирать эту деталь гардероба нужно ответственно
Подробнее »»

17.08 - 14:37

Дневная сонливость может быть признаком болезни Альцгеймера

Специалисты из Калифорнийского университета обнаружили связь между сильным желанием спать днем и сигналами надвигающегося недуга.
Подробнее »»

17.08 - 13:04

6 причин, по которым туфли смотрятся дешево

Слишком высокая платформа
Подробнее »»

17.08 - 12:24

Кровь из носа у ребенка – причины

Носовое кровотечение у ребенка, безусловно, очень пугает родителей, но в подавляющем большинстве случаев оно не является признаком серьезных нарушений.
Подробнее »»

17.08 - 10:25

Сколько меда можно съесть, чтобы не навредить здоровью и фигуре

Сколько меда можно съесть, чтобы не навредить здоровью и фигуре
Подробнее »»

17.08 - 10:05

Рецепты для молодых хозяек. Вкусные блюда с курицей. Часть 2

Курица – это не только вкусные супы, аппетитное второе, но и прекрасные закусочные блюда. Это все потому, что курица хорошо сочетается с любыми овощами, хороша она с зеленью и луком. Даже имея только пару окорочков, опытная хозяйка сможет приготовит
Подробнее »»

17.08 - 08:34

Назван фактор, который мешает эффективно снижать давление

Британские ученые провели исследование и смогли назвать фактор, мешающий снизить повышенное артериальное давление у человека.
Подробнее »»

17.08 - 07:06

Ученые выяснили, как замедлить развитие диабета

Специалисты провели эксперимент и пришли к неожиданному выводу
Витамин D может значительно замедлить развитие диабета второго типа, а также помочь людям с диагностированным преддиабетом.

Подробнее »»

17.08 - 06:36

Как артериальное давление влияет на мозг: объясняют эксперты

Белое вещество менее повреждено у тех пожилых людей, кто поддерживает «верхнее» давление на уровне 120 мм ртутного столба.
Подробнее »»

17.08 - 04:25

Топ-5 ошибок офисного питания - эксперты

Офисные работники — одна из самых уязвимых категорий людей. У них очень часто сбит режим питания. Всё это объясняется недостатком времени. А сидячий образ жизни ухудшает пищеварение.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...