Los beneficios de un sistema de ácido nucleico de este tipo pueden incluir una mayor capacidad para almacenar datos , así como conocimientos sobre lo que puede ser posible en la búsqueda de vida extraterrestre . [5] [6]
El sistema de ADN hachimoji produjo un tipo de ARN catalítico ( ribozima o aptámero ) in vitro .
El ADN de Hachimoji es similar al ADN natural, pero difiere en el número y tipo de nucleobases. [1] [5] Las nucleobases no naturales, más hidrofóbicas que las bases naturales , [9] [10] se utilizan en el ADN hachimoji exitoso. Un ADN de este tipo siempre formaba la doble hélice estándar , sin importar la secuencia de bases que se utilizara. Los investigadores adaptaron una enzima ( polimerasa T7 ) para usarla in vitro para transcribir el ADN de hachimoji en ARN de hachimoji, que, a su vez, produjo actividad química en forma de un fluoróforo verde brillante . [4] [5]
Nuevos pares de bases
El ADN y el ARN están compuestos naturalmente por cuatro bases de nucleótidos que forman enlaces de hidrógeno para poder emparejarse. El ADN de Hachimoji utiliza cuatro nucleótidos sintéticos adicionales para formar cuatro tipos de pares de bases, dos de los cuales no son naturales: P se une a Z y B se une a S ( dS en ADN , rS en ARN ). [1]
Emparejamientos de bases en el ADN de hachimoji (izquierda, dR = desoxirribosa ) y el ARN de hachimoji (derecha, R = ribosa ). [1] Las bases naturales están en la fila superior; las bases sintéticas y antinaturales se encuentran en la fila inferior. Los enlaces de hidrógeno son líneas discontinuas de color verde, con los átomos aceptores en rojo.
El químico de Scripps Research, Floyd Romesberg , conocido por crear el primer par de bases no naturales (UBP) y ampliar el alfabeto genético de cuatro letras a seis en 2012, [16] afirmó que la invención del sistema de ADN hachimoji es un ejemplo del hecho de que las bases naturales (G, C, A y T) "no son únicas". [17] [18] La creación de nuevas formas de vida puede ser posible, al menos teóricamente, [9] con el nuevo sistema de ADN. [18] Por ahora, sin embargo, el sistema de ADN hachimoji no es autosostenible; El sistema necesita un suministro constante de proteínas y componentes básicos únicos que sólo se encuentran en el laboratorio. Como resultado, "el ADN de Hachimoji no puede llegar a ninguna parte si escapa del laboratorio". [4]
Aplicaciones
La NASA financió esta investigación para "ampliar el alcance de las estructuras que podríamos encontrar mientras buscamos vida en el cosmos". [1] Según Lori Glaze de la División de Ciencias Planetarias de la NASA, "la detección de vida es un objetivo cada vez más importante de las misiones científicas planetarias de la NASA, y este nuevo trabajo [con ADN hachimoji] nos ayudará a desarrollar instrumentos y experimentos eficaces que ampliarán el alcance de lo que buscamos." [3] [19] El líder del equipo de investigación, Steven Benner , señala: "Al analizar cuidadosamente las funciones de la forma, el tamaño y la estructura en el ADN hachimoji, este trabajo amplía nuestra comprensión de los tipos de moléculas que podrían almacenar información sobre la vida extraterrestre en mundos extraterrestres. " [20]
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Otras lecturas
Baños W (2004). "Se podrían utilizar muchas sustancias químicas para construir sistemas vivos" (PDF) . Astrobiología . 4 (2): 137–67. Código Bib : 2004AsBio...4..137B. doi : 10.1089/153110704323175124. PMID 15253836. S2CID 27477952.Documento de hipótesis.
enlaces externos
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Clip de película codificado en ADN mediante CRISPR: vídeo (01:39) en YouTube