Genetska abeceda dobiva dva nova (sintetička) slova

$config[ads_kvadrat] not found

Písmeno E (první slabika slova), ŽIVÁ ABECEDA, str. 23, cv.2

Písmeno E (první slabika slova), ŽIVÁ ABECEDA, str. 23, cv.2
Anonim

Od početka života na ovom planetu, četiri slova su upravljala svim biološkim procesima svakog organizma koji je ikada živio i umro: A, C, T i G. To su četiri osnovna para nukleotida koji pomažu u sastavljanju DNK i diktiraju kako izgleda organizam, kako se ponaša i kakva je njegova ekološka uloga u prirodi. (Tu je i U umjesto T u RNA, za sve genetske kompletistice tamo.)

Ali vremena, oni se mijenjaju. Porast sintetske biologije znači da više nije ograničeno samo na četiri slova kako bi se stvorila DNK. Nakon desetljeća rada, Steven Benner, organski kemičar u Zakladi za primijenjenu molekularnu evoluciju na Floridi, konačno je proširio kôd novim nalozima za pisma kako bi ga u osnovi poboljšao. A rezultat su dva nova, umjetno izrađena nukleotida: P i Z.

U dva nedavno objavljena rada, Benner i njegovi kolege pokazuju kako se P i Z mogu uklopiti u spiralnu strukturu DNA i pomoći u održavanju prirodnog oblika genetskog materijala. Još bolje, DNK s P i Z ponašaju se i - što je najvažnije - razviti kao normalna DNK. Bennerovi radovi na P i Z detaljnije su prikazani u Časopis Quanta.

Postoji praktično pitanje zašto je širenje genetske abecede s četiri na šest slova korisno. DNA pomaže kodiranje aminokiselina, koje se mogu povezati u milijune načina kako bi se napravili proteini koji nam pomažu izgraditi nas kao što smo mi i premjestiti naše biološke procese naprijed. Ali trenutna četiri slova šifriraju samo 20 aminokiselina. Međutim, abeceda od šest slova mogla bi kodirati 216 različitih aminokiselina i koristiti za eksponencijalno više različitih proteinskih struktura.

Postoji mnogo načina na koje bi znanstvenici mogli upotrijebiti ovu novu šestobraznu »FrankenDNA« u genetskim i medicinskim aktivnostima. Bennettov drugi rad opisuje kako se naše DNA sekvence s P i Z mogu selektivno vezati za tumorske stanice. Ovo promatranje može pomoći u identificiranju gdje se kancerogeno tkivo može nalaziti u tijelu. Sposobnost sintetiziranja novije vrste proteina također se može pokazati vrlo korisnom u rješavanju mnogih vrsta istraživačkih pitanja o biologiji i pružiti fascinantan uvid u evolucijske procese.

Najveći nedostatak, međutim, je da više nukleotidnih slova stvara veće šanse da do grešaka dođe u DNA. Imati samo četiri različita nukleotida ograničava vrstu mutacija koje se mogu pojaviti i uvelike smanjuje vjerojatnost da će nastati vrlo teška ili smrtonosna mutacija. Čak i samo dvije dodatne vrste nukleotida mogu se pokazati katastrofalnim u smislu popravka DNA i kontrole mutacija.

Bez obzira na to, to zasigurno neće biti posljednji put kada možemo očekivati ​​da će novi nukleotidi ući u DNK. Sintetička biologija tek se počinje povlačiti.

$config[ads_kvadrat] not found