Zakręcone ośmioliterowe DNA może być tym, z czego składają się kosmici

Struktura nowego 8-zasadowego systemu genetycznego. Cztery naturalnie występujące zasady są pokazane w kolorze zielonym (G), czerwonym (A), niebieskim (C) i żółtym (T), podczas gdy zasady syntetyczne są pokazane w kolorze cyjan (B), różowym (S), fioletowym (P) i pomarańczowy (Z).

Konwencjonalne DNA składa się ze znanych par zasad A, C, G i T, ale nowo utworzony system genetyczny jest wypełniony ośmioma, co podwaja liczbę liter normalnie występujących w samoreplikujących się cząsteczkach. Co ciekawe, nowy system, nazwany „hachimoji”, mógłby przypominać elementy budulcowe życia pozaziemskiego.

Nowy http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aat0971opublikowany wczoraj w Science opisuje hachimoji, które po japońsku oznacza „osiem liter”. Oprócz konwencjonalnych czterech par zasad, ten system genetyczny ma dodatkowe cztery bloki budulcowe, znacznie zwiększając gęstość informacji w porównaniu ze zwykłym DNA. Naukowcy stojący za pracą, kierowani przez Stevena Bennera z Foundation for Applied Molecular Evolution w Alachua na Florydzie, stwierdzili, że nowy system może być wystarczająco silny, aby wspierać życie, to znaczy wspierać procesy wymagane do samoreplikacji Darwina.

Aby było jasne, hachimoji nie jest autonomicznie samowystarczalnym organizmem. Jest to raczej model alternatywnej struktury genetycznej wymaganej do podtrzymania samoreplikującego się życia. Na Ziemi RNA i DNA pełnią tę funkcję wyłącznie, ale nie oznacza to, że inne odmiany nie istnieją gdzie indziej w kosmosie. W istocie astrobiolodzy będą niewątpliwie zainteresowani tymi badaniami, ponieważ pokazują one inny możliwy mechanizm, z którego może wyłonić się, ewoluować i skomplikować życie.

Autorzy badania nie twierdzą, że hachimojis istnieją gdzie indziej we Wszechświecie, ale „możemy sobie wyobrazić równoległe procesy” - powiedział Andrew Ellington, współautor nowego badania i biolog syntetyczny z University of Texas w Austin. w oświadczeniu. Do czego Benner dodał: „Dzięki uważnej analizie roli kształtu, rozmiaru i struktury w DNA hachimoji, ta praca poszerza naszą wiedzę na temat rodzajów cząsteczek, które mogą przechowywać informacje w życiu pozaziemskim na obcych światach”.

W normalnym RNA i DNA kombinacje czterech par zasad umożliwiają przechowywanie i transmisję informacji genetycznej. Te cztery bloki budulcowe DNA lub nukleotydy składają się z adeniny, cytozyny, guaniny i tyminy lub prościej A, C, G i T. W RNA T jest zastępowane przez U, czyli uracyl. Zasady kodują aminokwasy, podstawowe elementy budulcowe białek.

Wcześniejsze badania zdołały stworzyć syntetyczne DNA za pomocą https://www.nature.com/articles/nature13314oraz system z dwoma dodanymi parami zasad, co daje w sumie sześć, ale jest to pierwszy przypadek, gdy naukowcy doszli do ośmiu.

Zgodnie z nowym badaniem, cztery nowe litery, P, B, Z i S, przybliżyły strukturę i funkcjonalność zwykłego DNA; P i B mają działanie podobne do puryny, a Z i S mają działanie podobne do pirymidyny. W testach wykazano, że system genetyczny przechowuje i przekazuje informacje, skutecznie naśladując molekularne zachowanie zwykłego czteroliterowego DNA. Co ważne, hachimoji spotkał się również zhttp://www.whatislife.ie/downloads/What-is-Life.pdf, który definiuje darwinowski system ewolucji molekularnej (i tak, to ten sam Erwin Schrödinger, którego hipotetyczny kot kwantowy był zarówno żywy, jak i martwy). Schrödinger opisał cztery wymogi ewolucji: przechowywanie informacji, transmisję, integralność strukturalną oraz dostrzegalny, ale plastyczny kształt lub strukturę fizyczną.

„DNA Hachimoji może zrobić wszystko, co DNA robi, by podtrzymywać życie” - zauważono w komunikacie prasowym wydanym przez Foundation for Applied Molecular Evolution. „Łączy się w pary w przewidywalny sposób, a reguły przewidują jego stabilność. DNA Hachimoji można skopiować, aby uzyskać RNA hachimoji, zdolnego do kierowania syntezą białek. RNA Hachimoji może mieć wybieralny fenotyp [strukturę fizyczną], w tym [eksperymencie] zielono-fluorescencyjną poświatę ”.

Lori Glaze, pełniąca obowiązki dyrektora Planetary Science Division NASA, była podekscytowana badaniami, mówiąc: „Wykrywanie życia jest coraz ważniejszym celem misji planetarnych NASA, a ta nowa praca pomoże nam opracować skuteczne instrumenty i eksperymenty, które poszerzą zakres zakres czego szukać,”według Anhttps://www.nasa.gov/press-release/nasa-funded-research-creates-dna-like-molecule-to-aid-search-for-alien-life.

„Badania są znaczące, ponieważ DNA zawsze uważano za wyjątkowe. Na przykład DNA jest jedynym materiałem, dla którego mamy możliwość zaprojektowania sekwencji o przewidywalnej stabilności ”- powiedział Gizmodo Floyd Romesberg, genetyk z Scripps Institute i współautor badania dotyczącego syntetycznego DNA o sześciu parach zasad . „Steve [Benner] pokazał, że jego nowe cztery litery spełniają również wszystkie aspekty tej przewidywalnej stabilności. Chociaż pojawiły się wskazówki, że rzeczy inne niż naturalne cztery litery DNA mogą mieć tę właściwość, ta praca po raz pierwszy naprawdę to pokazuje. ”

Romesberg, który nie był zaangażowany w nowe badanie, powiedział, że ważnym zastosowaniem ośmioliterowego alfabetu jest kontrolowanie asocjacji molekularnej, to znaczy zdolności do programowania konfiguracji nukleotydów. Powiedział, że ośmioliterowy alfabet jest z natury bardziej specyficzny niż czteroliterowy .

„Jest to jednak bezużyteczne, jeśli stabilność ośmioliterowego alfabetu nie jest przewidywalna ani programowalna” - powiedział Romesberg. „Ponieważ Steve to pokazał, otwiera to wiele nowych zastosowań, które, jestem pewien , wkrótce opracują jego laboratorium i inni ”.

Rzeczywiście, nowe badanie, oprócz implikacji astrobiologicznych, może mieć również wpływ na rzeczywistość. Autorzy twierdzą, że ich odkrycia mogą zaowocować ulepszonym sprzętem diagnostycznym, monitorowaniem środowiska (takim jak wykrywanie niebezpiecznych wirusów), alternatywami dla przechowywania informacji, białkami z dodatkowymi aminokwasami i nowymi innowacyjnymi lekami.

[http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aat0971]

Suggested posts

Razer twierdzi, że Blade 14 jest najpotężniejszym 14-calowym laptopem do gier w historii

Razer twierdzi, że Blade 14 jest najpotężniejszym 14-calowym laptopem do gier w historii

Nowy Razer Blade 14. Razer produkuje już szeroką gamę laptopów od 13 do 17 cali, ale dzięki nowemu Blade 14, Razer twierdzi, że stał się najpotężniejszym 14-calowym laptopem dla graczy.

Ta wirusowa reklama na imprezę z okazji czwartego lipca Dana Crenshawa jest nieco fałszywa

Ta wirusowa reklama na imprezę z okazji czwartego lipca Dana Crenshawa jest nieco fałszywa

Widziałeś zrzut ekranu z reklamy przedstawiciela Teksasu Dana Crenshawa? Republikański kongresman urządza przyjęcie z okazji Dnia Niepodległości, a obraz z reklamy krąży w serwisach społecznościowych, takich jak Twitter.

Related posts

To szokująco inwazyjne złośliwe oprogramowanie ukradło dane z 3,25 miliona komputerów z systemem Windows

To szokująco inwazyjne złośliwe oprogramowanie ukradło dane z 3,25 miliona komputerów z systemem Windows

W latach 2018-2020 tajemniczy szczep złośliwego oprogramowania zainfekował i ukradł poufne dane z około 3,25 miliona komputerów z systemem Windows — zabierając ze sobą przerażającą ilość poufnych informacji o użytkownikach tych urządzeń.

Te linki Google mogą sprawić, że wyniki wyszukiwania zrujnują Ci życie

Te linki Google mogą sprawić, że wyniki wyszukiwania zrujnują Ci życie

Google ma stronę pomocy z linkami, które należy przesłać do kopii zapasowej, jeśli padłeś ofiarą zemsty porno, doxxingu lub oszczerstw online. Google zmienia swój algorytm wyszukiwania, aby pomóc ofiarom pornografii zemsty i oszczerstw internetowych.

Wcześniej powszechne choroby powracają po przestoju Covid

Wcześniej powszechne choroby powracają po przestoju Covid

Cyfrowo pokolorowany obraz z transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) poszczególnych cząstek norowirusa, gdy Covid-19 zanika w USA

Nie potrzebujesz AirPods, aby cieszyć się Dolby Atmos w Apple Music

Nie potrzebujesz AirPods, aby cieszyć się Dolby Atmos w Apple Music

Na początku tego tygodnia Apple włączył przełącznik, aby włączyć dźwięk bezstratny i dźwięk przestrzenny z Dolby Atmos w Apple Music. Ale chociaż włączenie tego ustawienia jest stosunkowo łatwe, może być mylące, jakie urządzenia będą obsługiwać jaki format - i czy naprawdę potrzebujesz AirPods, aby cieszyć się tym doświadczeniem.

MORE COOL STUFF

Dlaczego Al Pacino przepisał kulminacyjną scenę w sali sądowej w „I sprawiedliwość dla wszystkich”

Dlaczego Al Pacino przepisał kulminacyjną scenę w sali sądowej w „I sprawiedliwość dla wszystkich”

Al Pacino zaskoczył Normana Jewisona, mówiąc, że przepisał punkt kulminacyjny „I sprawiedliwość dla wszystkich”. Ale Pacino miał swoje powody.

Obsada „RHOC” Shakeup: Kelly Dodd Out, Heather Dubrow powraca w sezonie 16

Obsada „RHOC” Shakeup: Kelly Dodd Out, Heather Dubrow powraca w sezonie 16

Kelly Dodd została usunięta z 16 sezonu „RHOC” i nie wróci, ponieważ Heather Dubrow wraca po swoją pomarańczę.

Kevin Hart wyłącza dźwięk w Cancel Culture — „Ostatnim, co sprawdzałem, jedynym sposobem, w jaki dorastasz, jest pieprzenie się”

Kevin Hart wyłącza dźwięk w Cancel Culture — „Ostatnim, co sprawdzałem, jedynym sposobem, w jaki dorastasz, jest pieprzenie się”

Kevin Hart niedawno wypowiedział się przeciwko kulturze anulowania, zauważając, że osoby publiczne są jedynymi, od których oczekuje się, że będą doskonałe.

Kiedy pisarze „Sopranos” zwrócili się do Hitchcocka „North by Northwest” w poszukiwaniu inspiracji

Kiedy pisarze „Sopranos” zwrócili się do Hitchcocka „North by Northwest” w poszukiwaniu inspiracji

Pod koniec „Soprano” pisarze poszli na efekt Alfreda Hitchcocka, tworząc alternatywną tożsamość dla Tony'ego Soprano.

Chcesz idealnego Cuppa Joe? Piecz własne ziarna kawy

Chcesz idealnego Cuppa Joe? Piecz własne ziarna kawy

Szukałeś na świecie idealnej filiżanki kawy? Być może najlepszym rozwiązaniem jest nauka sztuki i nauki palenia własnych ziaren kawy.

Kim był tajemniczy Melchizedek w Biblii?

Kim był tajemniczy Melchizedek w Biblii?

W Księdze Rodzaju pojawia się tylko raz, a jednak był postrzegany jako prekursor Jezusa Chrystusa. Kim naprawdę był i jak związał się z Jezusem?

Fannie Lou Hamer: Od Sharecroppera do ikony praw obywatelskich i wyborczych

Fannie Lou Hamer: Od Sharecroppera do ikony praw obywatelskich i wyborczych

Urodzona w rodzinie ubogich dzierżawców w Mississippi, Fannie Lou Hamer została sekretarzem terenowym Studenckiego Komitetu Koordynacyjnego ds. Niestosowania Przemocy (SNCC) i niestrudzoną bojowniczką o prawa obywatelskie i prawa wyborcze.

Idealna burza ogólnoświatowych katastrof powoduje globalny niedobór półprzewodników

Idealna burza ogólnoświatowych katastrof powoduje globalny niedobór półprzewodników

Współczesna cywilizacja jest coraz bardziej zależna od półprzewodników, ale łańcuch dostaw został zakłócony przez pandemię COVID-19, susze i inne problemy, tak jak rośnie popyt.

Texas Man aresztowany po rzekomym przeciągnięciu byłego mamy za ciężarówkę i podpaleniu pojazdu

Texas Man aresztowany po rzekomym przeciągnięciu byłego mamy za ciężarówkę i podpaleniu pojazdu

Robert Eugene Hoffpauir, lat 37, został aresztowany i oskarżony o zabójstwo 60-letniego Romana Rodrigueza, według biura szeryfa hrabstwa Liberty

Leona Lewis mówi, że została „głęboko zraniona” Michaela Costello po tym, jak oskarżył Chrissy Teigen o zastraszanie

Leona Lewis mówi, że została „głęboko zraniona” Michaela Costello po tym, jak oskarżył Chrissy Teigen o zastraszanie

„Kiedy ludzie przepraszają (Chrissy) i okazują szczere wyrzuty sumienia i rehabilitację za swoje czyny, powinniśmy ich przyjąć i nie próbować kopać ich, gdy są przygnębieni” – napisała Leona Lewis na Instagramie

Kelsey Grammer płacze, gdy wspomina spotkanie z Paris Jackson, gdy była dzieckiem z tatą Michaelem Jacksonem

Kelsey Grammer płacze, gdy wspomina spotkanie z Paris Jackson, gdy była dzieckiem z tatą Michaelem Jacksonem

Kelsey Grammer po raz pierwszy spotkał swoją gwiazdę The Space Between, Paris Jackson, kiedy była młodsza i była świadkiem uroczej chwili między nią a tatą Michaelem Jacksonem

Reżyser Jackass 4, Jeff Tremaine, przyznał nakaz powstrzymywania się na trzy lata przeciwko Bam Margera

Reżyser Jackass 4, Jeff Tremaine, przyznał nakaz powstrzymywania się na trzy lata przeciwko Bam Margera

Jeff Tremaine, lat 54, złożył wniosek o zakaz zbliżania się do Bam Margera, lat 41, po tym, jak była gwiazda telewizji rzekomo wysłała mu i jego rodzinie groźby śmierci

Czy jesteś sędzią?

Nauka mówi, że wszyscy jesteśmy, i to niekoniecznie jest złe.

Czy jesteś sędzią?

Wiesz, kiedy kogoś spotykasz i nie możesz pomóc, ale robisz notatki w myślach. Albo ktoś przyłapie cię, że robisz im śmierdzące oko, gdy robią coś wątpliwego.

Krzysztof Kolumb nie może odróżnić manata od syreny

Krzysztof Kolumb nie może odróżnić manata od syreny

Podczas żeglugi po wodach wokół Haiti 9 stycznia 1493 roku słynny odkrywca Krzysztof Kolumb zauważył coś, co uważał za trzy syreny bawiące się w wodzie. Opowiadał później, że „wyszły dość wysoko z wody”, ale „nie były tak ładne, jak są przedstawiane, bo jakoś z wyglądu wyglądają jak mężczyźni.

Widok pola po 50 klientach

Wiele do zrobienia, ale można to zrobić

Widok pola po 50 klientach

Kiedy w 2019 roku ogłoszono, że zdecydowałem się odejść od California Symphony, aby wywrzeć szerszy wpływ poza jedną organizację, zanim pokieruję inną instytucją muzyki klasycznej, wrota otworzyły się w najlepszy sposób. Kilka miesięcy później cała nasza praca zmieniła się bardziej, niż kiedykolwiek sądziliśmy, że jest to możliwe, ponieważ koronawirus nagle zatrzymał działalność, jaką znaliśmy, otwierając nowe pytania i wyzwania dla naszych organizacji i pola.

Jakie tajemnice kryją się za powierzchnią starych obrazów?

Nowoczesna technologia i staromodna pomysłowość ujawniają zaskakujące odkrycia

Jakie tajemnice kryją się za powierzchnią starych obrazów?

Zrobił to Vincent Van Gogh i Pablo Piccaso też. Artyści malowali płótna z wielu powodów.

Language