A DNS és az unokatestvére RNS tárolja a genetikai információkat, és lehetővé teszi az életünket, amint azt ismertük - de mi lenne, ha a kevésbé ismert vegyi anyagok millióinak ugyanaz lenne?
Egy új tanulmány szerint több mint egymillió kémiai szempontból hasonlóan kódolhatják a biológiai információkat ugyanúgy, mint a DNS. Az új tanulmány, amelyet a Journal of Chemical Information and Modeling Journalban szeptember 9-én jelentettek meg, útmutatást jelenthet a gyógyszerészeti új célok felé, megmagyarázhatja, hogy az élet miként alakult először a Földön, és segíthet nekünk életformák keresésében a bolygónkon túl is, írják a szerzők írt.
"Nagyon izgalmas, ha figyelembe vesszük az alternatív genetikai rendszerek lehetőségeit [...], amelyek valószínűleg különböző környezetben merültek fel és fejlődtek ki, talán még a Naprendszerünk más bolygóin vagy holdjaion is" - írja Jay Goodwin, az Emory Egyetem vegyészete. , mondta egy nyilatkozatában.
Mind a DNS, mind az RNS, a nukleinsavak két ismert típusa, nukleotidoknak nevezett kémiai biteket tartalmaz, amelyek egy adott sorrendben kapcsolódnak egymáshoz és egymástól függően különböző adatokat közvetítenek egymástól függően, mint az írott mondatban szereplő egyes betűk. Egyes természetes és ember alkotta molekulák utánozták a DNS alapszerkezetét, de korábban senki sem próbálta megszámolni, hogy hány ilyen hasonlóság létezhet - írta a szerzők.
"Kétféle nukleinsav létezik a biológiában" - mondta Jim Cleaves, a Tokiói Technológiai Intézet vegyésze. "Meg akartuk tudni, hogy van-e még egy megtalálható, vagy akár egy millió újabb."
"A válasz: úgy tűnik, hogy sok, sokkal több a vártnál" - mondta Cleaves.
A szerzők számítógépes programot készítettek nukleinsavszerű molekulák kémiai képleteinek előállítására. A DNS-ben a nukleotidok különálló párosulásokban párosulnak és egy vonalba épülnek, tehát a tudósok gondoskodtak arról, hogy generált molekuláik ugyanolyan módon alakuljanak ki. Végül programjuk több mint 1.160.000 különböző molekulát állított össze, amelyek megfeleltek ezeknek az alapvető kritériumoknak.
"Meglepődtünk ennek a számításnak az eredményével" - nyilatkozta Markus Meringer, a kölni német légiközlekedési központ vegyésze. "Nagyon nehéz előre megbecsülni, hogy több mint egymillió nukleinsavszerű állvány létezik-e. Most már tudjuk, és megkezdhetjük ezek vizsgálatát a laboratóriumban."
A hasonlóságok sokasága tisztázhatja azt a történetet, hogy miként alakult az élet a Földön, még mielőtt a DNS és az RNS uralta a biológia világát. Elméletileg az evolúció "próbafutásokat" hajthatott végre ezen molekulák némelyikével, mielőtt a nukleinsavakon letelepedtek volna, mint a genetikai adatok legjobb szállítói.
A hasonló megjelenés a jövőbeni orvosi haladást is fokozhatja, tette hozzá. A nyilatkozat szerint a nukleotidokra emlékeztető gyógyszereket már használják veszélyes vírusok és rosszindulatú rákos sejtek aláásására az emberi testben. A szerkezetileg hasonló molekulák könyvtárával a gyógyszerfejlesztők potenciálisan hasonló DNS-eket alkalmazhatnak a betegség elleni küzdelem egyik fő fegyverévé.
"Nagyon izgalmas azt gondolni, hogy modern számítási technikák alkalmazásával új gyógyszerekre bukhatunk, amikor alternatív molekulákat keresünk olyan DNS-re és RNS-re, amelyek örökletes információkat tárolhatnak" - mondta Pieter Burger, az Emory University biokémikusának társszerzője.
