Исследователи нашли более 1 миллиона альтернатив ДНК
Жизнь на Земле использует ДНК и РНК для хранения и использования генетической информации, но что, если есть другой путь? Новый анализ, проведенный исследователями из Университета Эмори и Токийского технологического института, показывает, что множество молекул может выполнять одну и ту же основную задачу по организации и хранению генетической информации. Они оценивают более миллиона возможных замен ДНК, некоторые из которых могут помочь нам бороться с болезнями или помочь нам узнать, чего ожидать, когда мы ищем инопланетную жизнь.
ДНК (и РНК) состоят из нескольких компонентов, которые составляют знакомую двойную спираль. Есть пары оснований, такие как аденин и гуанин, сахар (дезоксирибоза для ДНК и рибоза для РНК) и фосфатная группа. Сахар и фосфат дают нуклеиновой кислоте чередующийся сахарно-фосфатный остов. Мы уже знаем, что есть много альтернатив пяти основам, работающим в ДНК и РНК на Земле, но новое исследование рассматривает, как могут варьироваться леса нуклеиновой кислоты.
Команда использовала компьютерное моделирование, чтобы исследовать так называемое «химическое пространство» в определенных ограничениях. Чтобы выбрать ограничения, команда должна была разобрать, что отличает молекулы нуклеиновой кислоты. Они обосновались на органических молекулах, которые могут собираться в линейный полимер с по крайней мере двумя точками присоединения, плюс место для соединения азотистых оснований. Подструктура молекулы также должна быть стабильной в конфигурации полимера. Поскольку эти молекулы не содержат традиционных сахаров и фосфора, их нельзя называть ДНК - это какая-то другая разновидность нуклеиновой кислоты с потенциально похожими свойствами.
Анализ указывает на более чем 1 160 000 потенциальных молекул нуклеиновых кислот. Это число превысило даже самые экстремальные оценки заранее, но теперь исследователи могут начать смотреть на эти молекулы в лабораторных условиях, чтобы выяснить, могут ли они работать в качестве альтернативы ДНК. Команда говорит, что это показывает, что эволюция на Земле, возможно, экспериментировала с несколькими различными молекулярными конструкциями для хранения генетической информации, прежде чем ДНК в конечном итоге победила.
Исследователи во всем мире работают над терапевтическими препаратами, напоминающими нуклеиновую кислоту, некоторые из которых могут помочь в борьбе с вирусами и раком. Лучшее понимание этих альтернатив ДНК может сделать эти методы лечения более эффективными. И тогда есть важность исследования экзобиологии. Если мы ищем доказательства внеземной жизни, это может помочь вспомнить, что у них мог быть генетический материал, использующий одну из миллионов возможных молекул.
Читать далее
Фирма-активист призывает Intel «изучить альтернативы» производству собственных чипов
Intel сталкивается с призывами от инвестора-активиста изучить стратегические альтернативы и потенциал для выделения или продажи предыдущих приобретений.
Intel призвала «изучить альтернативы» производству собственных чипов
Intel сталкивается с призывами от инвестора-активиста изучить стратегические альтернативы и потенциал для выделения или продажи предыдущих приобретений.
Новое открытие Хаббла поддерживает альтернативную модель планетарного формирования
Астрономы недавно наклонились на архивные данные Хаббл для изучения формирования крупного газового гиганта, и он выделяется среди экзопланетных открытий, оспаривая наши идеи планетарного формирования.
Cloudflare объявляет о удобной конфиденциальности альтернативой Captcha
Дни выбора гор с размытых ландшафтных фотографий могут скоро закончиться.