Zdjęcie: © Warren Umoh / Unsplash
Źródło: unsplash.com/photos/-qycBqByWIY
Sprawdź jak w 30 dni opanować podstawy dowolnego języka obcego bez wychodzenia z domu.
Wszystkie znane organizmy na Ziemi korzystają z tego samego, czteroliterowego alfabetu genetycznego. Naukowcy z University of California San Diego pokazali jednak, że jeden z najważniejszych enzymów komórkowych potrafi odczytywać i przepisywać informację zapisaną w DNA zawierającym osiem liter. Wynik przybliża badaczy do tworzenia rozszerzonych systemów genetycznych, które mogłyby wykonywać funkcje nieznane w przyrodzie.
Zespół skupił się na polimerazie RNA, czyli enzymie odpowiedzialnym za transkrypcję. Odczytuje on DNA i tworzy na jego podstawie RNA, co stanowi pierwszy etap ekspresji genu. Badacze połączyli eksperymenty biochemiczne z mikroskopią krioelektronową, określaną także jako cryo-EM. Dzięki temu zobaczyli, jak polimeraza RNA bakterii Escherichia coli rozpoznaje i włącza do powstającej cząsteczki dwie syntetyczne pary zasad. Nie występują one w naturalnym DNA. Obrazy strukturalne wskazały, że enzym wykorzystuje przy ich rozpoznawaniu wiele podobnych sygnałów biochemicznych i przestrzennych jak w przypadku naturalnych par zasad. To pomaga wyjaśnić, dlaczego może dokładnie kopiować informację zapisaną w rozszerzonym alfabecie.
W powiązanym badaniu opublikowanym w PNAS ten sam zespół wykazał, że polimeraza RNA rozpoznaje także inną syntetyczną parę zasad, mimo że nie ma ona wiązań wodorowych, które zwykle pomagają stabilizować pary w DNA. Rozszerzone alfabety genetyczne mogą w przyszłości posłużyć do projektowania cząsteczek rozpoznających komórki nowotworowe, a także nowych narzędzi diagnostycznych, terapii i systemów biologicznych. Są to jednak potencjalne zastosowania, a nie rezultaty obecnego eksperymentu. Badanie pokazuje działanie wybranego enzymu na sztucznym materiale genetycznym, nie zaś istnienie komórki, która w pełni korzysta z ośmioliterowego genomu. Praca dotycząca transkrypcji ośmioliterowego alfabetu hachimoji ukazała się 2 września 2026 roku w czasopiśmie Nature Communications.
Słownik artykułu
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
Enzym, który odczytuje informację zapisaną w DNA i tworzy na jej podstawie cząsteczkę RNA.
Dwie zasady azotowe, które łączą się ze sobą w strukturze DNA.
Technika obrazowania zamrożonych struktur biologicznych z bardzo wysoką rozdzielczością.
Brak komentarzy. Bądź pierwszy!
