_ Cercetătorii dezvoltă clădiri artificiale blocuri ale vieții

Pentru prima dată, oamenii de știință de la Universitatea din Köln (UoC) au dezvoltat nucleotide artificiale, blocurile de construcție ale ADN-ului, cu câteva proprietăți suplimentare în laborator, care ar putea fi folosite ca nucleotide artificiale. acizi pentru aplicații terapeutice.

ADN-ul poartă informația genetică a tuturor organismelor vii și constă doar din patru blocuri diferite, nucleotidele. Nucleotidele sunt compuse din trei părți distincte: o moleculă de zahăr, o grupă fosfat și una dintre cele patru nucleobaze adenină, timină, guanină și citozină.

Nucleotidele sunt aliniate de milioane de ori și formează ADN-ul dublu helix, asemănător cu o scară în spirală. Oamenii de știință de la Departamentul de Chimie al UoC au arătat acum că structura nucleotidelor poate fi modificată într-o mare măsură în laborator. Cercetătorii au dezvoltat așa-numitul acid nucleic treofuranozil (TNA) cu o nouă pereche de baze suplimentară.

Aceștia sunt primii pași pe calea către acizi nucleici complet artificiali, cu funcționalități chimice îmbunătățite. Studiul „Expanding the Horizon of the Xeno Nucleic Acid Space: Threose Nucleic Acids with Increased Information Storage” a fost publicat în Journal of the American Chemical Society.

Acizii nucleici artificiali diferă ca structură față de cei originali. modificările afectează stabilitatea și funcția acestora. „Acidul nostru nucleic treofuranozil este mai stabil decât acizii nucleici ADN și ARN care se găsesc în mod natural, ceea ce aduce multe avantaje pentru utilizarea terapeutică viitoare”, a spus profesorul dr. Stephanie Kath-Schorr.

Pentru studiu, deoxiriboza de zahăr cu 5 atomi de carbon, care formează coloana vertebrală a ADN-ului, a fost înlocuită cu un zahăr cu 4 atomi de carbon. În plus, numărul de nucleobaze a fost crescut de la patru la șase. Prin schimbul de zahăr, TNA este nu este recunoscut de enzimele de degradare ale celulei. Aceasta a fost o problemă cu terapiile pe bază de acid nucleic, deoarece ARN-ul produs sintetic care este introdus într-o celulă este degradat rapid și își pierde efectul.

Introducerea TNA-urilor. în celulele care rămân nedetectate ar putea acum să mențină efectul mai mult timp. „În plus, perechea de baze nenaturale încorporată permite opțiuni alternative de legare pentru a viza moleculele din celulă”, a adăugat Hannah Depmeier, autorul principal al studiului. Kath-Schorr este sigur că o astfel de funcție poate fi utilizată în special în dezvoltarea de noi aptameri, secvențe scurte de ADN sau ARN, care pot fi folosite pentru controlul țintit al mecanismelor celulare.

TNA-urile ar putea fi, de asemenea, utilizat pentru transportul țintit al medicamentelor către anumite organe din organism (livrarea țintită a medicamentelor), precum și în diagnosticare; ar putea fi utile și pentru recunoașterea proteinelor virale sau a biomarkerilor.

(Fluierul)