Znanstvenici su pored DNK i RNK pronašli više od milijun mogućih molekularnih nositelja genetskih informacija. Otkriće će pomoći u razvoju novih lijekova i potrazi za izvanzemaljskim životom. Rezultati su objavljeni u časopisu Chemical Chemical Information and Modeling.
Deoksiribonukleinska kiselina (DNA) je molekularna struktura koja omogućuje skladištenje, prijenos iz generacije u generaciju i provođenje genetskog programa za razvoj i funkcioniranje živih organizama.
Neki znanstvenici smatraju da život na Zemlji nije mogao postojati prije pojave nukleinskih kiselina (DNK i RNA), jer su sve nasljedne informacije kodirane uz pomoć ovih makromolekula.
Znanstvenici s Tokijskog tehnološkog instituta sa Sveučilišta Emory (SAD) i Njemačkog zrakoplovnog centra odlučili su otkriti jesu li nukleinske kiseline jedini mogući oblik pohrane nasljednih molekularnih informacija ili njihovu ulogu mogu igrati druge polimerne molekularne strukture slične nukleinskoj kiselini.
Koristeći sofisticirane računske metode, simulirali su moguće analoge nukleinskih kiselina koji bi, u različitom scenariju razvoja na našem ili drugim planetima, mogli preuzeti ulogu nositelja genetskih informacija. Na iznenađenje znanstvenika, pronašli su više od milijun mogućih varijanti makromolekula unutar formula BC3-7H5-15O2-4 i BC3-6H5-15N1-2O0-4, gdje je B element za prepoznavanje, poput nukleinske baze. Ukupno - 706.568 varijanti priključaka tipa VSO i 454.422 VSNNO.
"U biologiji postoje dvije vrste nukleinskih kiselina i možda 20 ili 30 učinkovitih analoga koji se na njih vežu. Željeli smo znati postoji li barem još jedan. Pokazalo se da ima puno, puno više od očekivanog ", prvi autor studije James Cleaves (Henderson James Cleaves, II), citiran u priopćenju za medije iz Tokijskog tehnološkog instituta.
Znanstvenici su otkrili čitav svemir teoretski mogućih spojeva koji bi nakon dodatnih izmjena mogli postati osnova za razvoj lijekova nove generacije.
Sintetske molekule koje oponašaju nukleinske kiseline čine osnovu mnogih tretmana virusnih bolesti. Virusi također koriste nukleinske kiseline za pohranu svojih nasljednih informacija, iako neki virusi koriste skraćenu verziju DNK, RNA. Uništavanje nasljednosti organizma ili virusa izvrstan je način za njegovo uklanjanje.
Promotivni video:
Nukleotidi, čiji su građevni elementi sastavljeni od DNK, mogu selektivno ciljati na HIV, herpes, virusni hepatitis i mnoge druge viruse. Većina važnih antivirusnih lijekova koji se danas koriste, kao i lijekovi protiv raka, su nukleotidni analozi DNK.
Istraživanje je zanimljivo i sa stanovišta potrage za životom na drugim planetima. Budući da većina znanstvenika smatra da su nasljedne informacije osnova biologije, znanstvenici traže spojeve na drugim planetima koji bi mogli ispuniti ulogu koju RNA i DNK igraju na Zemlji.
Jedan od autora studije, Jay Goodwin sa Sveučilišta Emory, rekao je: "Zanimljivo je razmotriti potencijal alternativnih genetskih sustava temeljenih na sličnim nukleozidima koji bi se mogli pojaviti i razvijati u različitim sredinama, možda čak i na drugim planetima."
Znanstvenici planiraju pokušati stvoriti neke od teoretski modeliranih polimernih molekula u laboratoriju u sljedećoj fazi rada.