Vědci vytvořili umělý nosič genetické informace.

Alternativou k přirozeným nositelům genetické informace DNA a RNA jsou xenonukleové kyseliny (syntetizované v laboratoři), které jsou schopné přenášet genetickou informaci. Pomocí „řízené evoluce“ je lze transformovat do různých biologicky užitečných forem a použít jako biosenzory.

Mezinárodní skupina výzkumníků ze Spojených států, Anglie, Belgie a Dánska publikovala v časopise Science news článek o molekulách, které syntetizovali a které mají velkou šanci sloužit jako alternativa k RNA a DNA.

Otázka, zda takové alternativy mohou existovat, je již dlouho předmětem mnoha výzkumů a bouřlivých debat ve vědecké komunitě. Jedním z autorů studie byl John Chapat, vědec z Ústavu biosyntézy (Jižní arizonská univerzita).

Nedávno navrhl, že jednou z těchto alternativ by byla nukleová kyselina threóza (threóza je jeden z jednoduchých cukrů se vzorcem C4H8O4).

Nyní pokračuje ve vývoji vlastních experimentů jako součást evropské skupiny zabývající se obecnějším problémem: xenonukleovými kyselinami (XNA), jinými slovy cizími nukleovými kyselinami, molekulami, které v přírodě neexistují, ačkoli stejně jako RNA a DNA jsou schopny ukládat a přenášet genetickou informaci.

Tato skupina nyní poprvé demonstrovala sadu šesti takových „nepřirozených“ polymerů nukleových kyselin, které vyvinula.

Vytvoření xenotvorů na jejich základě, což je první věc, která korespondenty napadne, je stále příliš fantastické a nemožné a výzkumníci to samozřejmě ani neposoudili.

Vědci byli spokojeni s tím, co se dnes dá s XNA udělat. Ukazuje se, že jednu z nich lze pomocí „řízené evoluce“ transformovat do nejrůznějších biologicky užitečných forem.

V laboratoři byly tak mimo jiné vyrobeny tzv. aptamery nukleových kyselin, neobvyklé chemické senzory, které reagují na výskyt specifické chemické sloučeniny. V konvenční genetice se používají například k vyhledávání defektů v DNA nebo k reakci na výskyt sloučenin, na které jsou naladěny, vypnutím odpovídajících genů. Xeno-aptamery vyvinuté touto skupinou jsou schopny nejen účastnit se podobných genetických akcí, ale mohou působit jako protilátky, vyhledávat a vázat vhodné molekuly s nejvyšší účinností.

John Chapat připouští, že XNA lze použít k vytvoření nových typů diagnostiky a nových xeno-biosenzorů, které budou schopny fungovat ještě efektivněji než ty přirozené, protože přirozené enzymatické stráže, konfigurované k ničení cizí DNA a RNA, si jich nevšimnou.

Experimentální xenobiologie je nová věda, kterou tato práce započala, a podle Chepeta umožní v budoucnu vytvářet dosud nevídané terapeutické metody.

Tato práce o xenonukleových kyselinách poskytuje pravděpodobnou odpověď na další zajímavou otázku, která trápí všechny genetiky po celá desetiletí: jak DNA a RNA vznikly na Zemi.

Na konci minulého století se vědci dozvěděli, že DNA s největší pravděpodobností vznikla po méně složité RNA, ale nechápali, jak mohla RNA, zároveň nejsložitější molekula, v přírodě vzniknout. Akademik A. Spirin, přední světový odborník na RNA, jednou prohlásil, že se této problematice věnoval 2 roky svého života a zjistil, že k náhodné syntéze RNA mohlo dojít v době mnohem delší, než je doba trvání celého vesmíru. Pravděpodobnost této události je mnohem menší než pravděpodobnost, že by opice napsala „Vojnu a mír“.

Podle jedné teorie molekulám RNA předcházely ještě jednodušší molekuly – pre-RNA, ale tato teorie měla velké množství nesrovnalostí, které se odstraní, pokud si představíme, že mezi pre-RNA a RNA existoval další mezilehlý element – nějaká xenogenetická látka – xenonukleová kyselina.

Tímto prostředníkem by podle Chepeta rozhodně mohla být jeho milovaná nukleová kyselina treóza (TNA).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]