Биохимики не оставляют попыток улучшить ДНК

В состав ДНК входят 4 типа азотистых оснований: аденин, тимин, цитозин и гуанин, которые образуют пары, соединяясь при помощи водородных связей. Аденин (А) комплементарен тимину (Т), а цитозин (C) – гуанину (G).

Невзирая на то, что ученые научились вводить измененные азотистые основания в геномы разных организмов, вполне поменять четырехбуквенный «алфавит» другими знаками пока не удалось.
Стивен Беннер (Steven Benner), южноамериканский биохимик, еще в 1989 году смог ввести в ДНК пару измененных оснований – изо-цитозин и изо-гуанин.

Оказалось, что ДНК, несущая модифицированные мономеры, может реплицироваться и транскрибироваться, другими словами узнается ферментами клеточки. Ученым из Кембриджа удалось создать аналог нуклеиновой кислоты, в какой остатки сахаров заменены другими циклическими структурами.

Созданную цепь назвали XNA, а исследователи сумели также получить фермент, способный превращать XNA в ДНК.
В геноме кишечной палочки большинство остатков тимина были заменены на хлорурацил.

Модифицированная бактериальная линия выращивалась на среде с добавлением хлорурацила и уже через 5 месяцев не могла выживать без его присутствия. Такой парой оказались ММО2 и SICS.

В 2011 году группа исследователей под руководством Ихиро Хирао (Ichio Hirao) сообщила, что им удалось создать ДНК, несущую пару оснований, получивших название Ds и Diol1-Px. Во время репликации эта пара сохранялась практически в 100% случаев.Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg) из исследовательского института Скриппса сумел узнать, что конкретно оказывает влияние на определение того либо другого основания ферментами клетки.

Оказалось, что азотистое основание должно быть гидрофобным и быть способным образовывать водородные связи. Группа Ромесберга изучила более 3600 комбинаций между 60 основаниями в поисках пары, которая была максимально близка по свойствам к мономерам ДНК.

Правда, из-за нестабильного положения атома водорода, изо-гуанин часто неверно связывался с тимином.
Эрик Кул (Eric Kool) из Стендфордского института смогли сделать аналог тимина — азотистое основание дифлуоротолуен (F), положение водорода в каком было зафиксировано.

Дифлуоротолуен также узнавался полимеразами клеточки, благодаря тому, что форма этой молекулы соответствовала форме тимина.
Этот эксперимент был проведен группой ученых под руководством Филиппа Марльера (Philippe Marlière), которая планирует заменить все 4 основания в геноме бактерии на гидрофобные аналоги.

Не стоит, правда, забывать, что все живые организмы в природе используют четырехбуквенный генетический алфавит, потому что способны синтезировать эти компоненты самостоятельно.
Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также:

Финансирование борьбы с социально важными болезнями снижено на 5 миллионов
18-11-2013

Общий объем финансирования федеральной мотивированной программки "Предупреждение и борьба с...

Тувинский Минздрав инициировал создание медицинской палаты в регионе
14-01-2013

Региональная мед палата будет сотворена в Республике Тува.Согласно проекту устава, палата...

Эксперименты по скармливанию ГМО мышам официально признали ненаучными
26-10-2012

Европейское агентство по безопасности товаров питания (European Food Safety Authority, EFSA)...

Исследование безопасности Редуксина: около 100 000 пациентов и 4000 докторов России
20-11-2013

21 ноября 2012 года в Москве свершилась презентация беспримерной наблюдательной программки...

Комфортное и эффективное лечение энуреза в гомеопатическом центре в Москве
14-08-2013

Неувязка энуреза очень животрепещуща посреди деток и подростков в любом возрасте. Лечение...