Согласно новому исследованию, может существовать миллион различных структур, способных хранить генетическую информацию.

New Scientist

ДНК хранит генетическую информацию, но способна на это не только она. В новом исследовании, опубликованном в Journal of Chemical Information and Modeling, указывается «на существование огромной неисследованной области химии, имеющей отношение к фармакологии и биохимии», которая может пролить свет на то, как зародилась жизнь.

Исследователи обнаружили множество возможных молекул хранения данных с помощью программы под названием MOLGEN 5.0. Они начали с определения, из чего должен быть сделан компонент, подобный нуклеиновой кислоте, начиная с базовой молекулярной формулы. Они также определили, какой должна быть его структура: нужна часть, которую другая молекула, считывающая компонент, может распознать как данные (в ДНК это азотистые основания — A (аденин), T (тимин), C (цитозин) и G (гуанин) или нуклеиновая основа), а также точки для соединения компонентов в большую молекулу.

Затем ученые использовали другую программу под названием Pipeline Pilot для создания новых структур с теми же химическими формулами, чтобы проверить, не упустили ли они что-нибудь важное. Наконец, они сравнили выходные данные с базами данных, чтобы найти молекулы, подобные созданным. И хотя ученые пока ничего не смогли обнаружить, их работа является «первой систематичной попыткой» перечислить, сосчитать и описать все молекулы, подобные нуклеиновой кислоте.

Применение методов исследования при изучении общих химических формул выявило огромное количество вариантов того, как может выглядеть генетический материал. Речь идет о 1 160 990 различных структур.

«Действительно, было интересно рассмотреть потенциал альтернативных генетических систем, основанных на аналогичных нуклеозидах. Они могли бы возникать и развиваться в различных средах, возможно, даже на других планетах или лунах нашей Солнечной системы», — говорит автор исследования, старший научный сотрудник Университета Эмори Джей Гудвин.

Альтернативные генетические системы могут расширить существующую концепцию биологии в новых эволюционных направлениях, помочь ученым лучше понять происхождение РНК и ДНК, а также продвинуть синтетическую биологию вперед, используя в ней ДНК-подобные молекулы в качестве биологических накопителей информации.

www.popmech.ru