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:

Как выдержать агрессию окружающих?

Наша жизнь – это бесконечный поток постоянно сменяющихся событий и всяких раздражителей.
Подробнее »»

Детское питание из баночки: вред или польза для крохи?

С лозунгом «Все лучшее – детям» производители детского питания ежегодно выпускают тысячи баночек с фруктами и овощами, постоянно фантазируя над ассортиментом. Однако благие намерения накормить подрастающее поколение чем-нибудь вкусным и
Подробнее »»

Людям на диете нужно быть осторожнее с алкоголем

Специалисты выяснили, какие спиртные напитки противопоказаны худеющим.
Подробнее »»

Людям на диете нужно быть осторожнее с алкоголем

Специалисты выяснили, какие спиртные напитки противопоказаны худеющим.
Подробнее »»

Диабетикам: худейте осторожно! Меню, режим питания, рецепты блюд

Сахарный диабет – болезнь, обусловленная нарушением гормонального баланса, поэтому очень часто больные страдают не только от нее, но и от лишнего веса.
Подробнее »»

Читайте также:
16.06 - 08:37

7 неочевидных признаков, что ты хороша в постели

Давай начистоту: что мы знаем о мужской физиологии? Уверены ли в своих женских чарах настолько, чтобы сражать наповал?
Подробнее »»

16.06 - 08:30

Аллергия и интимные отношения

Человек может испытывать аллергию ко всему, начиная различными травами и заканчивая арахисом.
Подробнее »»

16.06 - 08:20

В крупнейшем кратере Луны нашли аномалию размером с Гавайи

На обратной стороне Луны располагается бассейн Эйткен – самый большой ударный кратер во всей Солнечной системе.
Подробнее »»

16.06 - 08:08

Вегетарианство в основных мировых религиях

В данной статье мы рассмотрим взгляд основных мировых религий на вегетарианскую диету.
Подробнее »»

16.06 - 07:29

Холодный душ – способ пережить жару или подорвать здоровье?

Врачи утверждают: такие водные процедуры показаны далеко не каждому человеку.
Подробнее »»

16.06 - 06:07

Составление диеты по таблице калорийности продуктов

Составление диеты по таблице калорийности продуктов
Можно только приветствовать ваше решение, если вы готовитесь объявить бой лишнему весу и сесть на диету.

Подробнее »»

16.06 - 04:37

Основные плюсы веганских блюд

До сих пор между сторонниками и противниками веганского питания ведутся жаркие споры.
Подробнее »»

16.06 - 04:03

Мята и её полезные свойства

Древние Греки и Римляне использовали листья мяты для облегчения боли. Мята так же широко применялась в натуральной медицине при несварении желудка.
Подробнее »»

15.06 - 22:05

Пустырник

Каждый из нас, вероятно, сотни раз за свою жизнь, проходил мимо высокой, но невзрачной травки по имени пустырник.
Подробнее »»

15.06 - 20:40

Меньше стресса в жару: как быстро расслабиться дома и на работе

Так хочется облегченно вздохнуть и сказать самому себе, что «все хорошо».
Подробнее »»

15.06 - 20:24

6 причин, из-за которых может скапливаться жир на животе

Причиной того, что на животе начал скапливаться жир, могут быть гормоны, возраст, неправильное питание и другие факторы.
Подробнее »»

15.06 - 20:08

10 продуктов, которыми надо запастись в выходные, чтобы всю неделю есть полезную еду

Когда вы живете по строгому расписанию, у вас есть дети, работа и вы не хотите стоять на кухне все свободное время, есть всю неделю здоровую еду сродни подвигу.
Подробнее »»

15.06 - 18:51

Назван неожиданный признак развития болезней сердца

На этот симптом стоит обратить внимание.
Подробнее »»

15.06 - 18:03

Сила воли как фактор мотивации для похудения

Редко кому из женщин от рождения достается безупречная фигура и еще реже ее удается сохранить без всяких усилий со стороны счастливой обладательницы.
Подробнее »»

15.06 - 16:52

Врачи назвали 3 опасных последствия привычки пить кофе

Потребление кофе россиянами за десять лет выросло вдвое. Медики рассказали, чем может быть опасно увлечение этим напитком.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...