С помощта на компютърна програма учените успяха да разкрият повече от 1 милион молекули, които потенциално биха могли да съхраняват генетична информация, подобно на ДНК.
ДНК и нейната братовчедка РНК съхраняват генетична информация и дават възможност да съществува животът такъв, какъвто го познаваме - но какво ще стане, ако милиони по-малко известни химични вещества могат да правят абсолютно същото?
Новото проучване предполага, че повече от 1 милион подобни химични вещества могат да кодират биологична информация по същия начин, както ДНК. Изследването, публикувано в Journal of Chemical Information and Modeling, може да насочи пътя към нови лекарства, да обясни как животът се е развил първоначално на Земята и дори да ни помогне в търсенето на други форми на живот извън нашата планета, твърдят авторите.
"Наистина е вълнуващо да се разгледа потенциала за алтернативни генетични системи ... те вероятно биха се появили и еволюирали в различни среди, може би дори на други планети или луни в нашата Слънчева система", заяви за EurekaAlert съавторът Джей Гудуин (Jay Goodwin), химик от Университетът Емори .
И ДНК, и РНК, двата известни типа нуклеинови киселини, съдържат елементи, наречени нуклеотиди, които се свързват в определен ред и предават различни данни, в зависимост от последователността си, подобно на букви в изречение. Някои естествени и създадени от човека молекули имитират основната структура на ДНК, но досега никой не се е опитвал да проучи колко от тези подобни молекули могат да съществуват, пишат авторите.
"В биологията има два вида нуклеинови киселини", обяснява съавторът Джим Клийвс (Jim Cleaves), химик от Токийския технологичен институт. "Решихме да научим дали можем да намерим още една."
"Изглежда отговорът е, че има много, много повече, отколкото очаквахме", отбелязва Клийвс.
Авторите съставят компютърна програма за генериране на химични формули за молекули, подобни на нуклеинова киселина. В ДНК нуклеотидите се свързват в различни двойки и се събират във верига, така че учените се увериха, че генерираните от тях молекули могат да се образуват по същия начин. В крайна сметка тяхната програма събира повече от 1 160 000 различни молекули, които отговарят на тези основни критерии.
"Бяхме изненадани от резултата на това изчисление", разказва съавторът Маркус Мерингер (Markus Meringer), химик от Германския аерокосмически център в Кьолн. "Много е трудно да се оцени априори, че има повече от милион вериги, подобни на нуклеиновата киселина. Сега знаем и можем да започнем да изследваме някои от тях в лабораторията."
Множеството подобни молекули могат да изяснят историята как е възникнал животът на Земята преди ДНК и РНК да започнат да доминират в биологичния свят. Теоретично еволюцията може да е извършила "експерименти" с някои от тези други молекули, преди да се установи, че нуклеиновите киселини са най-добрите преносители на генетични данни, предполагат авторите.
Подобните на нуклеиновата киселина молекули могат също така да подпомогнат бъдещия напредък в медицината, добавят изследователите. Лекарства, наподобяващи нуклеотиди, вече се използват за подкопаване на опасни вируси и злокачествени ракови клетки в човешкото тяло, се казва в изявлението. С достъпна библиотека от структурно подобни молекули разработчиците на лекарства потенциално биха могли да използват подобните на ДНК вещества като основно оръжие в борбата срещу болестите.
„Вълнуващо е, че използвайки съвременни изчислителни техники, можем да се натъкнем на нови лекарства, докато търсим алтернативни молекули на ДНК и РНК, които могат да съхраняват наследствена информация“, коментира съавторът Питър Бъргър (Pieter Burger), биохимик в университета Емори.
Източник:
DNA Just One of More Than 1 Million Possible 'Genetic Molecules,' Scientists Find, Live Science .
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари