Версия для слабовидящих
Учёные создают не существующие в природе ферменты Печать Email
Новости науки
03.12.2014

Исследователи из Совета медицинских исследований Великобритании сообщили о том, что они научились создавать ферменты из искусственного генетического материала, который также был изготовлен в лабораторных условиях. При этом синтетические ферменты функционируют так же, как и настоящие.

Проделанная работа не только даёт ключ к пониманию процессов по созданию строительных блоков жизни, но и подсказывает новые способы изготовления терапевтических препаратов. Теперь исследовательская команда рассчитывает потягаться с природой, создавая более сложные структуры.

Новаторский проект был запущен пару лет назад, когда доктор Филипп Холлигер (Philipp Holliger) и его коллеги создали синтетические аналоги ДНК и РНК, молекул, которые несут основной генетический код жизни. Новые искусственные полимеры именуются ксенонуклеиновые кислоты (XNA, КсНК).

КсНК содержат те же базы, на которые ДНК и РНК полагаются для кодирования наследственной информации: аденин, тимин, гуанин, цитозин и урацил. Однако есть существенное отличие: сахара. Так, в ДНК и РНК сахарами являются дезоксирибоза и рибоза, соответственно. Холлигер же создал новые типы генетического материала путём замены этих моносахаридов различными другими сахарами и молекулами.

Используя КсНК в качестве строительных блоков, исследователи задались целью понять, возможно ли создание синтетических ферментов – веществ, которые отвечают за широкий спектр функций организма (например, за переваривание пищи).

"До недавнего времени считалось, что ДНК и РНК – единственные молекулы, которые способны хранить генетическую информацию, – сообщает доктор Холлигер, – а вместе с белками ― единственные биомолекулы, способные образовывать ферменты".

Однако его команде удалось создать ферменты с нуля, используя изготовленный в лабораторных условиях материал, которого не существует в природе. Синтетические ферменты способны выстраивать и разрушать молекулы так же, как и их природные аналоги.

Исследователи окрестили эти ферменты XNAzymes (от XNA и enzymes) и считают, что их изобретение может спровоцировать простые реакции, например, разрезание и последующее воссоединение нити РНК в пробирке.

Это один из первых шагов к созданию искусственной живой системы, утверждают учёные. "Наша работа показывает, что существует несколько возможных альтернатив природным молекулам, которые будут поддерживать каталитические процессы, необходимые для жизни. В конце концов, РНК и ДНК могут быть лишь случайностью доисторической химии", — поясняет Холлигер.

Доктор также уверен, что жизнь, которая будет найдена на других планетах, не обязательно будет основана на молекулярном каркасе ДНК.

В свою очередь здесь, на Земле, синтетические ферменты могут оказаться полезными для лечения различных заболеваний человека, в том числе онкологических.

Химически КсНК чрезвычайно выносливы. К тому же, так как они не встречаются в природе, они могут (холтя бы некоторое время) спасаться от природных ферментов, разрушающих организм. Это может сделать их отличным кандидатом для длительного лечения заболеваний, связанных с РНК: искусственные ферменты могли бы расщеплять вирусные или онкогенные РНК.

"Так как химию мы в определённой степени можем изменять, станет возможным создание индивидуальных ферментов для конкретных целей", – утверждает Холлигер.
Научная работа была опубликована в журнале Nature

Источник - http://www.vesti.ru/doc.html?id=2168900

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта