Un grup de oameni de știință americani au creat o moleculă sintetică de acid dezoxiribonucleic, care a inclus patru noi baze azotate, pe lângă cele patru deja existente. ADN-ul "Hachimoji" (ADN cu opt litere) este capabil să formeze o dublă helix și transcris în molecule de ARN, adică poate transporta informații genetice. Un articol despre studiu a fost publicat în revista Science.
Experții au sintetizat nucleotide („blocuri de construcție” ale ADN) P, B, Z și S, care conțin baze azotate, similare cu purinele și pirimidinele din ADN-ul obișnuit. Legăturile de hidrogen se formează între purine și pirimidine, care sunt necesare pentru formarea perechilor de baze care alcătuiesc dublu fir de ADN. Astfel, S (pirimidina) se leagă de B (purină), iar P (triazina) se leagă de Z (piridină) în conformitate cu principiul complementarității, la fel ca în ADN-ul obișnuit de patru litere adenina se leagă de timină și citozina de guanină.
S-a confirmat că ADN-ul „hachimoji” îndeplinește cerințele de bază pentru asigurarea evoluției darwiniene, inclusiv stabilitatea termodinamică predictibilă, indiferent de secvența de nucleotide. De exemplu, înlocuirea unei perechi de baze sintetice cu o altă pereche nu va duce la pierderea proprietăților cristaline, adică mutațiile pot apărea în ADN care nu privesc acidul dezoxiribonucleic de opt litere de capacitatea de a transporta informații genetice și, teoretic, de a o transmite prin moștenire.
Oamenii de știință au reușit, de asemenea, să transcrie „hachimoji” -ADN, adică să-l folosească ca șablon pentru sinteza moleculelor hachimoji-ARN. În primul rând, cercetătorii au testat enzima necesară pentru aceasta - ARN polimerază, izolată de virusul T7 al bacteriofagului și capabilă să selecteze fiecare nucleotid în lanțul ADN corespunzător principiului complementarității ribonucleotidei („blocuri de construcție” ale ARN).
S-a dovedit că acest tip de polimerază nu este capabil să atașeze numai ribonucleotida S, corespunzătoare nucleotidei B, lanțului în creștere a ARN hachimoji. cu toate cele patru „scrisori” noi. Acest lucru le-a permis cercetătorilor să construiască un aptamer fluorescent Spinach din ARN Hachimoji, o moleculă scurtă capabilă să se lege la molecula DFHBI, determinând să emită lumină verde.
Potrivit oamenilor de știință, crearea ADN-ului de opt litere poate fi utilă în diferite domenii ale biologiei sintetice și extinde și înțelegerea structurilor biologice posibile din viața extraterestră.
