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.
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
Зонди Voyager знаходять нову фізику, що прискорює електрон, у глибокому космосі
Нещодавно опубліковане дослідження Університету Айови каже, що зонди "Вояджер" виявили абсолютно новий вид "сплеску електронів", пов'язаний з викидами корональної маси на Сонце.
Астрономи знаходять надмасивну чорну діру, яка блукає навколо далекої галактики
Чи може супермасивна чорна діра мандрують? Це щось астрономи було цікаво протягом багатьох років, а нове навчання від Гарвардського та Смітсонівського центру астрофізики прибула до відповіді: Так.
Вчені знаходять позаземні ізотопи на океанській підлозі
Аналіз ізотопів у океанській кори показує радіоактивні матеріали, які могли б прибути лише ззовні нашої Сонячної системи, і їх присутність може допомогти нам краще зрозуміти фізику катаклічних подій, таких як Supernovae.
Астрономи знаходять гігантську дірку в космосі, що оленять зоряними хмарами
Використовуючи неймовірно точні дані відображення від Gaia, вчені виявили сферичну порожнечу між двома поблизу зоряними хмарами, які вказують на вибухонебезпечне походження.