Дослідники знаходять більше 1 мільйона альтернатив ДНК

Дослідники знаходять більше 1 мільйона альтернатив ДНК

Життя на Землі використовує ДНК та РНК для зберігання та використання генетичної інформації, але що робити, якщо є інший спосіб? Новий аналіз дослідників з Університету Еморі та Токійського технологічного інституту дозволяє припустити, що безліч молекул може послужити тим самим основним завданням організації та зберігання генетичної інформації. Вони оцінюють понад мільйон можливих резервів ДНК, деякі з яких можуть допомогти нам боротися із хворобою або допомогти нам знати, що чекати, шукаючи життя чужорідних.

ДНК (і РНК) складаються з кількох компонентів, що складають звичну подвійну спіраль. Існують пари основ, такі як аденін та гуанін, цукор (дезоксирибоза для ДНК та рибоза для РНК) та фосфатна група. Цукор і фосфат дають нуклеїновій кислоті поперемінну цукрово-фосфатну основу. Ми вже знаємо, що існує багато альтернатив п'яти основ роботи ДНК та РНК на Землі, але в новому дослідженні розглядається те, як може змінюватися риштування нуклеїнової кислоти.

Команда використовувала комп’ютерне моделювання для дослідження так званого «хімічного простору» в межах певних обмежень. Щоб обрати обмеження, команді довелося переганяти, що відрізняє молекули нуклеїнової кислоти. Вони осіли на органічних молекулах, які можуть зібратися в лінійний полімер з принаймні двома точками приєднання, плюс місце для з'єднання азотних основ. Підструктура молекули також повинна бути стабільною в полімерній конфігурації. Оскільки ці молекули не містять традиційних цукрів і фосфору, їх не можна назвати ДНК - вони є якимось іншим видом нуклеїнової кислоти з потенційно схожими властивостями.

Кілька чергуються нуклеїнових кислот.
Кілька чергуються нуклеїнових кислот.

Аналіз вказує на понад 1160 000 потенційних молекул нуклеїнових кислот. Ця кількість раніше перевищувала навіть найекстремальніші оцінки, але тепер дослідники можуть почати дивитися на ці молекули в лабораторних умовах, щоб побачити, чи можуть вони працювати як альтернатива ДНК. Команда каже, що це показує, що еволюція на Землі, можливо, експериментувала з декількома молекулярними конструкціями для зберігання генетичної інформації, перш ніж ДНК остаточно виграє.

Дослідники у всьому світі працюють над терапевтичними препаратами, що нагадують нуклеїнову кислоту, деякі з яких можуть допомогти боротися з вірусами та раком. Краще розуміння цих альтернатив ДНК може зробити ці методи лікування більш ефективними. А тут важливість екзобіологічних досліджень. Якщо ми шукаємо докази позаземного життя, це може допомогти пам’ятати, що вони могли мати генетичний матеріал, використовуючи одну з інших мільйонів можливих молекул.

Читати далі

Генеральний директор Google обіцяє дослідити вихід найкращого дослідника ШІ
Генеральний директор Google обіцяє дослідити вихід найкращого дослідника ШІ

Генеральний директор Google Сундар Пічаї вдарився до фурору, пов’язаного з припиненням дії етичного інтелекту д-ра Тімніта Гебру, але його пам’ятка може мало допомогти ситуації.

Дослідник безпеки: "solarwinds123" Пароль, що залишив фірму вразливою у 2019 році
Дослідник безпеки: "solarwinds123" Пароль, що залишив фірму вразливою у 2019 році

SolarWinds, компанія в центрі масового злому, який вразив урядові установи та корпорації США, точно не використовує передові методи паролів.

Дослідники розробляють Whitest Paint коли-небудь, щоб боротися з зміною клімату
Дослідники розробляють Whitest Paint коли-небудь, щоб боротися з зміною клімату

Окрім того, щоб бути акуратним технічним подвигу, команда вважає, що нова біла фарба може допомогти вирішити зміну клімату шляхом збереження навантажень влади.

Дослідники: 2,5 млрд. Тіранозавр Рекс?
Дослідники: 2,5 млрд. Тіранозавр Рекс?

Новий аналіз з університету Каліфорнії Берклі оцінює, що під час крейдяного періоду було близько 20 000 дорослих тиранозаврів. Додайте, що понад мільйони років, і в цілому було багато 2,5 мільярда цих динозаврів.