Bảng chữ cái di truyền nhận được hai chữ cái mới (tổng hợp)

$config[ads_kvadrat] not found

Hàng chục tấn cá bất ngờ chết trắng, người dân lâm cảnh khốn cùng

Hàng chục tấn cá bất ngờ chết trắng, người dân lâm cảnh khốn cùng
Anonim

Kể từ khi bắt đầu sự sống trên hành tinh này, bốn chữ cái đã chi phối tất cả các quá trình sinh học của mọi sinh vật đã từng sống và chết: A, C, T và G. Đây là bốn cặp cơ sở nucleotide giúp tạo ra DNA và ra lệnh một sinh vật trông như thế nào, nó hoạt động như thế nào và vai trò sinh thái của nó là gì trong tự nhiên. (Có cả U cũng thay thế T trong RNA, cho tất cả những người hoàn thành di truyền ngoài kia.)

Nhưng thời thế, họ là một changin. Sự gia tăng trong sinh học tổng hợp có nghĩa là không còn bị giới hạn chỉ bốn chữ cái để tạo DNA. Sau nhiều thập kỷ làm việc, Steven Benner, một nhà hóa học hữu cơ tại Tổ chức Tiến hóa phân tử ứng dụng ở Florida, cuối cùng đã mở rộng mã với các đơn đặt hàng thư mới để cơ bản cải thiện nó. Và kết quả là hai nucleotide mới, được tạo ra nhân tạo: P và Z.

Trong hai bài báo được xuất bản gần đây, Benner và các đồng nghiệp cho thấy P và Z có thể phù hợp với cấu trúc xoắn ốc DNA như thế nào và giúp duy trì hình dạng tự nhiên của vật liệu di truyền. Thậm chí tốt hơn, DNA với P và Z hoạt động và - quan trọng nhất - tiến hóa giống như DNA bình thường. Công việc của Benner trên P và Z được phác thảo chi tiết hơn trong Tạp chí Quanta.

Có một vấn đề thực tế tại sao việc mở rộng bảng chữ cái di truyền từ bốn đến sáu chữ cái là hữu ích. DNA giúp mã hóa các axit amin, có thể được xâu chuỗi lại với nhau theo hàng triệu cách để tạo ra các protein giúp xây dựng chúng ta như chúng ta và đưa các quá trình sinh học của chúng ta về phía trước. Nhưng bảng chữ cái bốn chữ cái hiện tại chỉ mã hóa 20 axit amin. Tuy nhiên, một bảng chữ cái sáu chữ cái có thể mã hóa 216 axit amin khác nhau và được sử dụng cho các cấu trúc protein khác nhau theo cấp số nhân.

Có rất nhiều cách các nhà khoa học có thể sử dụng sáu bảng chữ cái mới FrankenDNA Hồi trong các mục đích di truyền và y học. Bài báo thứ hai của Bennett, phác thảo cách trình tự DNA của chúng ta với P và Z có thể liên kết có chọn lọc với các tế bào khối u. Quan sát này có thể giúp xác định nơi mô ung thư có thể nằm trong cơ thể. Khả năng tổng hợp các loại protein mới hơn cũng có thể chứng minh rất hữu ích trong việc giải quyết nhiều loại câu hỏi nghiên cứu về sinh học và cung cấp một số hiểu biết hấp dẫn về các quá trình tiến hóa.

Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất là nhiều chữ nucleotide tạo ra cơ hội lớn hơn cho các lỗi xảy ra trong DNA. Chỉ có bốn nucleotide khác nhau sẽ hạn chế loại đột biến có thể xảy ra và làm giảm đáng kể khả năng một đột biến rất nghiêm trọng hoặc gây chết người sẽ hình thành. Thậm chí chỉ cần thêm hai loại nucleotide khác có thể chứng minh thảm họa về mặt sửa chữa DNA và kiểm soát đột biến.

Bất kể, đây chắc chắn sẽ không phải là lần cuối cùng chúng ta có thể mong đợi được thấy các nucleotide mới xâm nhập vào DNA. Sinh học tổng hợp chỉ mới bắt đầu để lên khỏi mặt đất.

$config[ads_kvadrat] not found