Життя без ДНК та РНК – Створено штучні ферменти, які приведуть до нових організмів

Вперше вчені змогли створити синтетичні ферменти - життєві речовини, необхідні для підтримки різних процесів в організмі. ферменти були отримані з штучного генетичного матеріалу, що не існує в природі. Винахідник обіцяє реальний прорив в галузі розвитку препарату.

Штучні ферменти, створені Радою медичних досліджень (MRC), виготовлені з молекул, які не знайдені в природі. Синтетичні ферменти показали дивовижну здатність каталізувати хімічні реакції в тестовій трубі.

Дослідження надає нові уявлення про походження життя і може бути початковою точкою для абсолютно нового покоління лікарських засобів і діагностики.

Синтетичні молекули XNA здатні зберігати і передавати генетичну інформацію, як і ДНК. Використання ксенонуклеїнової кислоти на основі лабораторій як будівельних блоків, дослідницька команда створила ферменти XNAzymes, які прискорюють прості реакції, такі як різання або напилення невеликих частин РНК, як їх природні аналоги.

Автор дослідження, доктор Алекс Тейлор, говорить про те, що створення першої синтетичної ДНК, а потім ферментів з ненатурованого матеріалу підвищує ймовірність, що позаземне життя, якщо реальне, може бути скопіювати повністю відчуженим набором молекул. Це автоматично збільшує потенційну кількість планет, на які можуть існувати життя.





ДНК і РНК - це будівельні блоки життя, які зберігають всю генетичну інформацію і пропускають її на наступні покоління. Все життя на Землі залежить від хімічних реакцій, і багато з них переходять занадто повільно без каталізаторів. Кожен людський клітин містить тисячі різних ферментів, більшість з яких є білками.

Однак деякі життєві реакції вимагають залучення РНК. Життєдіяльне життя при еволюції самовідновлювального ферменту РНК.

Нові дослідження показали, що ДНК і РНК не тільки молекули, здатні зберігати генетичну інформацію, а разом з білками, вони не тільки молекули, здатні формувати ферменти. Для збереження життя є альтернативні рішення, які не існують в природі, але забезпечують підтримку каталітичних процесів, необхідних для сталого життя. Вчені не виключають, що РНК і ДНК можуть бути лише випадковою аварією доісторичної хімії.

У 2012 році команда дослідників продемонструвала, що шість альтернативних молекул, які називають XNAs, можуть зберігати генетичну інформацію і розвиватися через природний вибір. На основі цих ксенонуклеїнових кислот створюються штучні каталізатори. Нові ферменти в їх функціональності схожі на природні, але характеризуються підвищеною стабільністю. Остання якість дає додаткову перевагу при пошуку нових способів лікування різних захворювань, включаючи рак і вірусні інфекції, які розвиваються через природні процеси в організмі.

Підвищена хімічна витривалість XNAs забезпечує штучні молекули з захистом від природних ферментів організму. Синтетичні ферменти приваблюють вчених, оскільки вони можуть бути з великої допомоги при тривалому лікуванні захворювань, пов'язаних з РНК.

Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature.

Джерело: hi-news.ru