Γνωρίστε το XNA, εξάδελφο του DNA

Γνωρίστε το XNA, εξάδελφο του DNA





Πηγή: Skai.gr
Ερευνητές κατόρθωσαν να συνθέσουν εναλλακτικές εκδοχές του DNA και του RNA που έχουν τη δυνατότητα να εμπεριέχουν τις κωδικοποιημένες γενετικές πληροφορίες. Η εν λόγω επιτυχία αποδεικνύει ότι το DNA και RNA δεν έχουν την αποκλειστικότητα στο να λειτουργούν ως «αποθήκες» των γενετικών δεδομένων που είναι απαραίτητα για την εξέλιξη και την κληρονομικότητα.

Συγκεκριμένα, μία διεθνής ομάδα επιστημόνων πέτυχε να δημιουργήσει έξι εναλλακτικές δομές νουκλεϊκών οξέων που δεν προκύπτουν στη φύση (ξενο-νουκλεϊκά οξέα ή XNA). Τα αποτελέσματα του έργου τους δημοσιεύονται στο επιστημονικό περιοδικό Science.

Το κλειδί για την επιτυχία ήταν η αλλαγή του σακχάρου που αποτελεί μέρος ενός νουκλεοτιδίου. Τα νουκλεοτίδια είναι οι κρίκοι στην «αλυσίδα» της μονής ή διπλής έλικας των DNA και RNA.

Τα σχεδιασμένα XNA έχουν τη δυνατότητα εξέλιξης και λήψης συγκεκριμένων μορφών, καταδεικνύοντας πως μπορούν να λειτουργήσουν ως οχήματα αποθήκευσης γενετικών πληροφοριών. Αυτές οι ιδιότητες θεωρούνταν έως σήμερα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του DNA και του RNA.

Η συναρπαστική αυτή επιτυχία αποτελεί σημαντικό βήμα προς την γέννηση της αμιγώς συνθετικής γενετικής, αλλά πρέπει να συμπληρωθεί από την δημιουργία νουκλεϊκών οξέων που θα μπορούν όχι μονάχα να κατέχουν την πληροφορία, αλλά συνάμα να την μεταβιβάζουν, προκειμένου να επανασχεδιαστούν και συνεπώς να εξελιχθούν.

Η πολύτιμη εν λόγω λειτουργία εκτελείται κανονικά από βοηθητικά μόρια που αποκαλούνται πολυμεράσες. Οι πολυμεράσες συνεισφέρουν στο σχηματισμό νέων μορίων DNA όταν το DNA και το RNA δώσουν τις κατάλληλες οδηγίες.

Στην περίπτωση των XNA, οι ερευνητές ανέπτυξαν πολυμεράσες που μεταγράφουν τον κώδικα XNA σε κώδικα κανονικού DNA, προκειμένου να συνθέσουν νέα μόρια XNA. Η συνθετική γενετική θα ανθίσει πραγματικά εάν μπορέσουμε να σχεδιάσουμε XNA που δεν θα χρειάζονται τη χρήση του κώδικα DNA ώστε να αναπαραχθούν και να εξελιχθούν.

«Μπορέσαμε να δείξουμε ότι η κληρονομικότητα και η εξέλιξη, αμφότερες χαρακτηριστικά στοιχεία της ζωής, μπορούν να αναπαραχθούν και να εφαρμοστούν σε εναλλακτικά πολυμερή πέραν του DNA και του RNA», εξήγησε σε συνέντευξη για το Science ο Δρ Philipp Holliger, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

«Δεν υπάρχει τίποτα το μοναδικό στο DNA και το RNA, δεν υπάρχει συντριπτική λειτουργική επιταγή για τη βιολογία να βασίζεται αποκλειστικά σε αυτά τα δύο νουκλεϊκά οξέα», κατέληξε.

Η έρευνα αυτή μπορεί να δώσει πολύτιμα στοιχεία για τους εναλλακτικούς γενετικούς και μοριακούς δρόμους που μπορεί να ακολουθήσει η ζωή υπό διαφορετικές ή ακόμα και εξωγήινες συνθήκες.