Британские ученые создали и заставили эволюционировать шесть искусственных ДНК

23.04.2012 19:05

Британские ученые создали и заставили эволюционировать шесть искусственных ДНК

ДНК – является основой всего сущего на этой планете, и, возможно, за ее пределами. Биологи на протяжении десятилетий пытались «подделать» эту уникальную дезоксирибонуклеиновую кислоту, которая представляет собой двухцепочечную нить. Но впервые за долгие годы испытаний ученым все же удалось макромолекулы заставить работать и самостоятельно размножаться, дублируя и повторяя себя.

С точки зрения химии ДНК является длинной полимерной молекулой, которая состоит из повторяющихся нуклеотидов, каждый из которых включает в себя азотистые основания -  аденин, гуанин, цитозин и тимин, сахар, или дезоксириба и фосфатную группу. Нуклеотиды при этом образуют подходящие друг другу,  комплементарные пары и общий остов из дезоксирибозы и фосфатов.

Группа учёных под руководством Филиппа Холлигера из Британской Лаборатории молекулярной биологии создала искусственным путем полимеры – иначе, ксенонуклеионовые кислоты (XNA), несущие в себе обычный генетический алфавит, то есть те самые A, C, G, T, который нанизан на стержень из других сахаров.

Что-то подобное получалось воссоздать ранее и другим ученым, но только на этот раз генетики смогли заставить кислоты  XNA воспроизводить себя массово. До сегодняшнего дня, когда исследователям требовались новые макромолекулы, им приходилось создавать их практически с нуля, так как имеющиеся было невозможно точно скопировать.

Группа профессора Холлигера стала использовать ферменты, которые как бы «распиливали» нити стандартной ДНК, и затем помогали шести кислотам XNA собирать макромолекулы, чтобы в дальнейшем обеспечивать передачу или наследование зашифрованной генетической информации.

Изначально эти вещества транскрибировали простые ДНК в ксенонуклеионовые кислоты, а после преобразовывали их обратно в новые нити ДНК. Причем точность такого  «перевода» равнялась 95% и даже выше.

И уж потом учёные смогли заставить макромолекулы эволюционировать. Происходило это таким образом: кислоты XNA должны были закрепляться на определённых белках, а тех, кто не смог этого сделать - смывало прочь. После следовало новое копирование и изменение генетического кода, благодаря которому искусственная ДНК либо усиливалась, либо ослаблялась. В ходе нескольких таких циклов были выявлены молекулы – победители, которые смогли быстро и крепко уцепиться за свое целевое вещество. Соответственно, они держались теперь за белки намного крепче своих «предков», что доказывало их более жизнеспособность и новый виток эволюции.

Филлип так прокомментировал результаты их исследований: «Таким образом, нам удалось показать, что эволюцию и наследственность, которые являются главными признаками жизни, возможно, воспроизводить и внедрять другим полимерам, а не только РНК и ДНК».

Исследование биологов немного приоткрыло тайную завесу над возникновением жизни на Земле. Ученые предполагают, что первые организмы на планете, перед тем, как научиться наследовать информацию при помощи ДНК и РНК, на Земле были их предшественницы, более простые молекулы, которые в дальнейшем и послужили строительным материалом.

Комментировать
Содержимое этого поля является приватным и не будет отображаться публично.
Я не робот
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.
12 + 6 =
Решите эту простую математическую задачу и введите результат. Например, для 1+3, введите 4.