A cikk orvosi szakértője
Új kiadványok
A tudósok létrehozták a genetikai információ mesterséges hordozóját.
Utolsó ellenőrzés: 01.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A genetikai információ természetes hordozóinak, a DNS-nek és az RNS-nek alternatívái a xenonukleinsavak (laboratóriumban szintetizálva), amelyek képesek genetikai információ továbbítására. „Irányított evolúció” segítségével különféle biológiailag hasznos formákká alakíthatók, és bioszenzorokként használhatók.
Egy amerikai, angol, belga és dán kutatókból álló nemzetközi csoport a Science news folyóiratban publikált olyan általuk szintetizált molekulákról, amelyeknek minden esélyük megvan arra, hogy az RNS és a DNS alternatívájaként működjenek.
Az ilyen alternatívák létezésének kérdése régóta számos kutatás és heves vita tárgya a tudományos közösségben. A tanulmány egyik szerzője John Chapat, a Bioszintézis Intézet (Dél-arizonai egyetem) tudósa volt.
Nem is olyan régen azt javasolta, hogy az egyik ilyen alternatíva a treóz nukleinsav lenne (a treóz az egyik egyszerű cukor, képlete C4H8O4).
Most egy európai csoport tagjaként folytatta saját kísérleteinek fejlesztését, amely egy általánosabb kérdéssel foglalkozik: a xenonukleinsavakkal (XNA), más szóval idegen nukleinsavakkal, olyan molekulákkal, amelyek nem léteznek a természetben, bár az RNS-hez és a DNS-hez hasonlóan képesek genetikai információk tárolására és továbbítására.
Ez a csoport most először mutatott be hat ilyen „természetellenes” nukleinsav-polimerből álló készletet, amelyet kifejlesztettek.
A xenocreature-ök létrehozása az ő alapúl, ami az első dolog, ami a tudósítóknak eszébe jut, még mindig túl fantasztikus és lehetetlen, és a kutatók természetesen még csak fel sem mérték.
A tudósok elégedettek voltak azzal, amit ma az XNA-val lehet kezdeni. Kiderült, hogy az egyiket mindenféle biológiailag hasznos formává lehet alakítani „irányított evolúció” segítségével.
Így a laboratóriumban többek között úgynevezett nukleinsav-aptamerek készültek, szokatlan kémiai érzékelők, amelyek egy adott kémiai vegyület megjelenésére reagálnak. A hagyományos genetikában például DNS-hibák keresésére vagy olyan vegyületek megjelenésére való reagálásra használják őket, amelyekre a megfelelő gének kikapcsolásával hangolták be őket. A csoport által kifejlesztett xeno-aptamerek nemcsak hasonló genetikai folyamatokban való részvételre képesek, hanem antitestként is viselkedhetnek, a lehető legnagyobb hatékonysággal megtalálva és megkötve a megfelelő molekulákat.
John Chapat elismeri, hogy az XNA segítségével új típusú diagnosztikai módszereket és xeno-bioszenzorokat lehet létrehozni, amelyek még hatékonyabban működhetnek, mint a természetesek, mivel a természetes enzimvédők, amelyek az idegen DNS és RNS elpusztítására vannak konfigurálva, nem veszik észre őket.
A kísérleti xenobiológia egy új tudományág, amelyet ez a munka elkezdett, és Chepet szerint lehetővé teszi majd a jövőben korábban nem látott terápiás módszerek létrehozását.
Ez a xenonukleinsavakkal kapcsolatos munka valószínűsíthető választ ad egy másik érdekes kérdésre, amely évtizedek óta gyötri az összes genetikust: hogyan keletkezett a DNS és az RNS a Földön.
A múlt század végén a tudósok rájöttek, hogy a DNS valószínűleg a kevésbé összetett RNS után keletkezett, de nem értették, hogyan keletkezhetett a természetben az RNS, amely egyben a legösszetettebb molekula is. A. Spirin akadémikus, a világ vezető RNS-szakértője egyszer kijelentette, hogy életének két évét töltötte ezzel a kérdéssel, és megtudta, hogy a véletlenszerű RNS-szintézis sokkal hosszabb idő alatt is bekövetkezhetett, mint az egész Univerzum élettartama. Ennek az eseménynek a valószínűsége sokkal kisebb, mint annak a valószínűsége, hogy egy majom megírja a "Háború és béke" című regényt.
Az egyik elmélet szerint az RNS-molekulákat még egyszerűbb molekulák – a pre-RNS – előzték meg, de ez az elmélet számos ellentmondást tartalmazott, amelyeket kiküszöbölhetünk, ha elképzeljük, hogy a pre-RNS és az RNS között volt egy másik közvetítő – valamilyen xenogenetikus anyag – a xenonukleinsav.
Ez a közvetítő, Chepet szerint, kétségtelenül az általa szeretett treóz nukleinsav (TNA) lehet.
[