В США создан двухбуквенный генетический алфавит

Фрагмент фермента, состоящего лишь из двух оснований — диаминопурина и урацила (с сайта Nature.com).

Американские химики сконструировали «простейший из всех возможных генетический язык». Подобно азбуке Морзе или двоичному коду, он состоит всего лишь из двух букв — Д и У, однако с его помощью можно органично сочетать некоторые базовые молекулярные реакции, необходимые для возникновения живых организмов.

Эта редуцированная генетическая схема может помочь пониманию зарождения жизни на древнейшей Земле. Так говорят её разработчики Джон Ридер (John Reader) и Джеральд Джойс (Gerald Joyce) из калифорнийского института Scripps Research.

Сегодня главные составляющие жизни — рибонуклеиновая и дезоксирибонуклеиновая кислоты (РНК и ДНК) — «записываются» посредством четырёхбуквенного молекулярного алфавита. Этими «буквами» являются аденин (А), гунин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т) в ДНК или урацил (У) в РНК. Каждый ген в цепочке ДНК представляет собой последовательность А, Г, Ц и Т.

Однако, по мнению Ридера и Джойса, не так-то просто было этим соединениям появиться на ранней Земле. Стало быть, молекулам, участвующим в базовых химических процессах жизни, таким как репликация и катализ, просто неоткуда было взяться.

У более простых двухосновных молекул было больше шансов, считают учёные. В доказательство они приводят успешное создание ими двухосновного рибозима — молекулы, которая помогает другим молекулам прилипать к ней. Эти каталитические соединения необходимы для создания молекулярных цепочек генетических молекул ДНК и РНК.

Большая часть биологических катализаторов, или ферментов, — это белки. Однако рибозимы состоят из РНК. Поскольку они одновременно способны служить катализаторами и удерживать и передавать генетическую информацию, именно РНК могли стать молекулярной основой жизни ещё до появления белков и ДНК.

Используя только две базы (две буквы) Ридер и Джойс сымитировали рибозим лигазы R3 — цепочку РНК, пристающую к другой молекуле РНК.

Последовательность баз части рибозима R3 полностью соответствует части РНК на другой молекуле. Исследователи сконструировали связывающуюся последовательность и ограничились только урацилом (У) и аденином (А).

По техническим соображениям они заменили аденин ненатуральной базой под названием диаминопурин (Д). Получившийся рибозим можно воспроизводить без участия гуанина и цитозина. Воспроизведение — необходимая часть процесса обнаружения двухбуквенной имитации.

Затем исследователи удалили из молекулы R3 весь гуанин, который смогли, с тем, чтобы частично сохранить его каталитические свойства (это возможно и без участия урацила). Пришлось сохранить три гуаниновых базы.

Далее исследователи обратились к пробирочной эволюции. Оставшийся гуанин заменили урацилом и диаминопурином, перетасовав в молекуле некоторые другие У и Д.

В итоге им удалось-таки получить молекулу, обладающую каталитическими способностями.

Диаминопурин, по мнению Ридера и Джойса, вполне мог возникнуть на древней Земле. Кроме того, молекула РНК, лишённая цитозина, более устойчива: цитозин быстро распадается при нагревании.



В генах человека нет признаков расы

18 декабря 2002

Учёные хотят скрестить человека с мышью

29 ноября 2002

Американские генетики собираются создать искусственный микроорганизм

21 ноября 2002

Шведских волков спас чужак

20 ноября 2002

Учёные продлили жизнь червю-нематоде

25 октября 2002
  • Александр Иерархов  15 января, 13:33
    Странно что Асташкин тут не отметился... :)
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  15 января, 13:48
    -- У меня в статье — про это есть про АТ начало.. и это в 2003 году ..
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  15 января, 13:50
    Где именно родной? Ссылку и место...
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  15 января, 13:54
    Кстать... Роди однобуквенный. Всё будет кодироваться буквами «А» разделённых пробелами... Одна иманокислота — 1 бува «А», ругая 2 буквы «А»... итп...
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  15 января, 13:55
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  15 января, 13:57
    Пжалста коротенькую цитатку для поиска по странице...
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  15 января, 22:24
    Александр Иерархов 15 января, 13:57
    Пжалста коротенькую цитатку для поиска по странице...
    =======
    Пжалста — У меня в статье — про это есть про АТ начало.. и это в 2003 году ..
    Генетики научились управлять стволовыми клетками.
    «Возможно, удастся обойтись и без терапевтического клонирования вообще.»
    www.membrana.ru/particle/4867
    --------
    Статья: «В США создан двухбуквенный генетический алфавит.»
    датирована 2002 годом, а свою Асташкин написал в 2003 и 2011гг.
    ОтветитьНравится
  • Александр Вихров  15 января, 19:27
    И что они воспроизводят? Абракадабру? А смысл?
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  16 января, 12:19
    Самое прискорбное в этом то что смысл может появится только от создавшего. С этим и не поделаешь то ничего...
    ОтветитьНравится