Новости химической науки > Создан альтернативный генетический код

Исследователи из Японии синтезировали искусственную молекулу ДНК, демонстрирующую свойства нативной, в том числе и способной образовывать правовращающий дуплекс с комплементарными синтетическими цепями.

Группа под руководством Масахико Инуйе (Masahiko Inouye) из Университета Тояма получил новые искусственные цепи ДНК из четырех искусственных азотистых оснований, которые связаны с углеводной основой за счет этиновых групп.

Основания синтетической ДНК (снизу) образуют комплементарные пары, как и природная ДНК (сверху). (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 8762)

Исследователи надеются, что однажды они смогут использовать искусственную ДНК для создания новой системы хранения биологической информации, работающей, скорее в пробирке, а не в живой клетке. По словам Инуйе, искусственная ДНК может быть использована для кодирования синтеза ряда белков, способных поддерживать жизненные функции организмов. Он полагает, что именно для этого синтетическая ДНК может оказаться более надежным хранилищем информации – ведь она может отличаться большим структурным разнообразием и стабильностью по отношению к действию многих ферментов, чем природный аналог. Искусственная ДНК отличается почти такой же стабильностью, как и природная, а также обладает способностью к образованию спирализованных и суперспирализованных структур.

Искусственные ДНК были получены следующим образом – комплексы искусственное основание–углевод были преобразованы в фосфорамидиты, после чего их конденсацию осуществляли в синтезаторе ДНК. Проблема использованного метода заключается в том, что он позволяет получать лишь короткие цепочки ДНК, длина которых недостаточна для кодирования генетической информации. Следующая цель исследователей – изучение возможности получения искусственной ДНК из строительных блоков с помощью природных ферментов.

Ричард Робертс (Richard Roberts), профессор Университете Южной Калифорнии, высоко оценивает работу японских исследователей, однако сомневается, что даже в присутствии ферментов удастся получить искусственные ДНК большей длиной, чем 20-100 нуклеотидных остатков.

Источник: J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 8762 (DOI: 10.1021/ja801058h)

метки статьи: #биомедицинские микроприборы, #молекулярная биология, #новые материалы