У ДНК нашли более миллиона альтернатив
ДНК и РНК – не единственные хранители генетической информации. У этих молекул может быть множество химических двойников, кодирующих биологические данные сходным образом, предположили ученые из Университета Эмори (США).
«Действительно интересно рассмотреть потенциал альтернативных генетических систем. Они, возможно, возникли и эволюционировали в разных средах и могли бы существовать даже на других планетах и спутниках Солнечной системы», – рассказал автор исследования химик Джей Гудвин.
ДНК и РНК, два известных типа нуклеиновых кислот, содержат нуклеотиды, которые соединяются в определенном порядке и передают различные данные, в зависимости от их последовательности. Некоторые естественные и искусственные молекулы имитируют структуру ДНК, но ранее никто подробно не изучал свойства таких двойников.
«Принято считать, что есть два вида нуклеиновых кислот. Но на самом деле их, похоже, намного больше», – отметили авторы научной работы.
Ученые разработали компьютерную программу для получения химических формул молекул, подобных нуклеиновым кислотам, и она спроектировала более 1 160 000 возможных вариантов.
«Было очень трудно представить, что существует более миллиона подобных нуклеиновым кислотам каркасов. Теперь мы знаем об этом и можем начать проверять некоторые из них в лаборатории», – подчеркнули специалисты.
Теория о множестве двойников может прояснить загадку возникновения жизни на Земле до того, как РНК и ДНК заняли доминирующее положение в мире биологии. Теоретически, эволюция могла провести так называемые «тестовые запуски» с помощью других молекул, прежде чем остановиться на нуклеиновых кислотах как лучших транспортерах генетических данных.
Кроме того, исследование важно для будущих медицинских достижений. Препараты, напоминающие нуклеотиды, уже используют для подавления вирусов и раковых клеток. ДНК-двойники также могут быть полезны как потенциальное оружие по борьбе с болезнями.
