Künstliche DNA-Kopien wie die reale Sache

Die Sprache des Lebens soll seinen Wortschatz zu erweitern. Ein internationales Forscherteam entdeckte, dass die körpereigene Kopiergerät für DNA auf die gleiche Weise für künstliche, künstliche Bausteine der DNS funktioniert wie für die natürliche Art.

Wenn Wissenschaftler finden künstliche DNA-Bausteine funktionieren gut und sind sicher in der Anwendung, könnte die zusätzliche Baumaterialien schaffen DNA dieser Codes für neue Moleküle, die der Körper jetzt herstellen kann. Die künstliche DNA könnte auch ein Teilsynthetisches Organismus zugrunde.

Der DNA-Code in Lebewesen setzt sich aus vier verschiedenen Molekülen, genannt Basen, die A genannt werden, T, C und G. In einer Doppelreihe von DNA, die Basen immer link bis zu einander in einer bestimmten Weise, mit A der Abgleich mit T und C ist mit G matching Im Jahr 2008 ein Team von Forschern erstellt eine dritte, künstliche paar der DNA-Moleküle miteinander, passend benannt NaM und 5SICS. In dieser neuen Studie verwendet einige der gleichen Forscher eine Technik namens Röntgenkristallographie zum Fotografieren von A, T, C, G, NaM und 5SICS während sie in einem Reagenzglas kopiert erhalten wurden.

DNA ist ein wichtiger körperlicher Prozess, der so oft, so dass Zellen ihre genetischen Information an neuen Zellen weitergeben können, die ganze Zeit, wie Haut oder Blutzellen, die entwickeln, um die alte, abgenutzte Zellen ersetzen erstellt werden.

Nach NaM und 5SICS gemacht wurden, zufolge mehrere andere Gruppen von Forschern ein natürlicher Strang der DNA mit NaM und 5SICS hinzugefügt, um es selbst noch annähernd so gut wie All-natürliche DNA kopieren. Wissenschaftler wissen nicht, warum es so gut funktioniert. Sie besorgt sie hatte irgendwie "ausgetrickst" das körpereigene DNA Kopiergerät, genannt DNA-Polymerase, sagte Floyd Romesberg, Chemiker am Scripps Research Institute in La Jolla, Kalifornien Romesberg war einer der wichtigsten Erfinder des NaM und 5SICS und wirkte in dieser neuen Studie, veröffentlicht online-gestern (3 Juni) in der Zeitschrift Nature Chemical Biology.

Die natürliche Basenpaare A, C, G und T haben bestimmte Formen und Linien ordentlich miteinander entlang ihrer Kanten wenn sie eine DNA-Helix drinnen. Wissenschaftler glauben, dass ihre Form und saubere Passform sind wichtig für die DNA-Polymerase zu funktionieren. Auf der anderen Seite sind nicht etwas wie die natürlichen Lebensgrundlagen NaM und 5SICS geprägt. Sie verwenden nicht die gleichen chemischen Bindungen, wie natürliche Lebensgrundlagen zu tun und sie nicht Kante an Kante ausrichten. [Bewegen Sie über DNA, und erfüllen Sie die haltbarer XNA]

Mit ihren Bildern Röntgen-Kristallographie, Romesberg – zusammen mit Kollegen im nahe gelegenen San Diego, Kalifornien, und in Deutschland – festgestellt, dass während NaM und 5SICS Kante an Kante innen einen DNA-Strang aufgereiht sind nicht, sie verschieben, so sind sie in der richtigen Bildung zum Kopieren wenn DNA-Polymerase kommt. "Die DNA-Polymerase induziert offenbar diese unnatürliche Basenpaare um eine Struktur zu bilden, die praktisch nicht zu unterscheiden von der einen natürlichen Basenpaar ist", sagte Denis Malyshev, ein weiterer Scripps Institute Chemiker in der Studie. Er und seine Kollegen denken, dass die chemischen Bindungen verwendeten künstlichen Basen sind flexibel, so dass sie Positionen leicht verschieben können.

Sie fanden auch, dass die künstlichen Basen Folie innerhalb der Polymerase, wie ein Blatt Papier in einem Kopierer gelegt, die Polymerase die gleichen chemischen Wechselwirkungen erfährt, wie es tut, wenn es mit natürlichen Lebensgrundlagen funktioniert. Sie fanden auch, dass die Polymerase weigert sich, eine künstliche Basis mit einer natürlichen Basis koppeln die ist ähnlich wie Polymerasen nur A bis T und C bis G entsprechen

In Zukunft könnte künstliche DNA-Bausteinen wie NaM und 5SICS erweitern die bekannten "A, C, G, T" Wortschatz der DNA, nach Aussage von Scripps Institute. Synthetische Basen können funktionieren, selbst wenn sie die Form der natürlicher Lebensgrundlagen sind nicht, solange sie flexible chemische Bindungen, die Art und Weise NaM haben und 5SICS tun.

Romesberg, Malyshev und ihre Kollegen arbeiten nun an Optimierungen NaM und 5SICS damit natürliche DNA-Stränge mit dieser synthetischen Basen hinzugefügt wird kopieren Sie noch effizienter mit einer Rate, die näher an die Rate, in der All-natürliche DNA gefunden schrieb sie in ihrem Papier. Sobald sie das erreichen, können sie beginnen, synthetische Organismen aus dem Boden aufbauen. "Wenn wir diese neue Basenpaare mit hohem Wirkungsgrad und Treue in-vivo [d. h. in einem lebenden Organismus] replizieren bekommen können, werden wir einen halbsynthetischen Organismus haben", sagte Romesberg.