Хатимодзи-ДНК ( англ. Hachimoji DNA ; от яп . 八 «hachi» — восемь и 文字 «moji» — буква) — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) с восемью нуклеотидами , четыре из которых являются естественными и четыре — искусственно синтезированными . Впервые информация о синтезе хатимодзи-ДНК появилась в феврале 2019 года. Открытие этого типа ДНК стало возможным в результате научных исследований Фонда прикладной молекулярной эволюции США, финансируемым НАСА . По строению и свойствам хатимодзи-ДНК подобна природной ДНК и отличается количеством и типом пуриновых оснований .

Характеристика

Для синтеза хатимодзи-ДНК было использовано 4 азотистых основания природного происхождения — аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т). Также ученые синтезировали новые основания, которые были закодированы буквами Z, P, S, B. Последние образуют пары на основе водородных связей : ZP и SB . Исследователи сконструировали сотни спиралей хатимодзи-ДНК, состоящие из различных конфигураций природных и синтетических оснований, а затем проверили их устойчивость. Также было продемонстрировано, что хатимодзи-ДНК обладают регуляторной структурой независимо от последовательности элементов. Более того, с помощью синтетической ДНК и вирусной T7 РНК-полимеразы ученым удалось осуществить транскрипцию хатимодзи-ДНК .

Новые азотистые основания

В хатимодзи-ДНК: S сочетается с B, Z сочетается с P; dS используется в ДНК, rS задействована в РНК .

Азотистое основание	Название	ChemSpider	PubChem
P	2-Аминоимидазо[1,2-a][1,3,5]триазин-4(1H)-он
B	Изогуанин
rS	Изоцитозин
dS	1-метилцитозин
Z	6-амино-5-нитропиридин-2-ol

Значение

По словам химика Стивена Беннера, анализ хатимодзи-ДНК поможет понять, как жизнь за пределами Земли может хранить информацию. Эту структуру также планируют использовать для хранения информации вне клетки и создания наноструктур с заданными свойствами. Химик Флойд Ромезберг отмечает, что открытие хатимодзи-ДНК подтверждает, что четыре природные азотистые основания не являются уникальными. Это открытие имеет важное значение для исследования процессов молекулярной эволюции . Также хатимодзи-ДНК могут быть использованы для диагностики некоторых болезней человека .

См. также

• Абиогенез
• Альтернативная биохимия
• Астробиология
• История жизни на Земле
• Внеземная жизнь
• Хронология биотехнологий
• Словарь терминов биотехнологии

Примечания

Литература

• Bains W. Many chemistries could be used to build living systems (англ.) // Astrobiology : journal. — 2004. — Vol. 4 , no. 2 . — P. 137—167 . — doi : . — Bibcode : . — .

Ссылки