ДНК и његова рођачка РНА чувају генетске информације и омогућавају живот онаквим какав знамо - али шта ако милиони мање познатих хемикалија могу учинити исту ствар?
Нова студија сугерира да би више од милион хемијских изгледа могло кодирати биолошке информације на исти начин као што то чини ДНК. Нова студија, објављена 9. септембра у часопису Хемијске информације и моделирање, могла би указати на пут до нових мета фармацеутских лекова, објаснити како се живот први пут развио на Земљи и чак нам помоћи да пронађемо животне форме изван наше планете, тврде аутори написао.
"Заиста је узбудљиво размотрити потенцијал алтернативних генетских система ... да би се они можда појавили и развили у различитим срединама, можда чак и на другим планетима или месецима у нашем Сунчевом систему", коаутор Јаи Гоодвин, хемичар са Универзитета Емори , наводи се у изјави.
И ДНК и РНА, две познате врсте нуклеинских киселина, садрже хемијске делове назване нуклеотиди, који се повезују одређеним редоследом и преносе различите податке, у зависности од њиховог низа, слично као појединачна слова у писаној реченици. Неки природни и синтетички молекули опонашају основну структуру ДНК, али до сада нико није покушао да преброји колико ових сличних може постојати, написали су аутори.
"Постоје две врсте нуклеинских киселина у биологији," рекао је коаутор Јим Цлеавес, хемичар из Токијског технолошког института. "Желели смо да сазнамо да ли треба да се нађе још један или чак милион више."
"Одговор је, чини се, било је много, много више него што се очекивало", рекао је Цлеавес.
Аутори су дизајнирали компјутерски програм за генерисање хемијских формула за молекуле сличне нуклеинској киселини. У ДНК, нуклеотиди се спајају у различите парове и састављају се у линију, тако да су научници осигурали да се њихови генерисани молекули могу формирати на исти начин. На крају, њихов програм је сакупио више од 1.160.000 различитих молекула који су испунили ове основне критеријуме.
„Изненађени смо исходом овог рачунања“, изјавио је у изјави коаутор Маркус Мерингер, хемичар Немачког ваздухопловног центра у Келну. "Било би веома тешко процијенити а приори да постоји више од милион нуклеинских киселина попут скела. Сада знамо и да можемо почети са испитивањем неких од њих у лабораторији."
Мноштво сличних изгледа може да разјасни причу о томе како је настао живот на Земљи пре него што су ДНК и РНК доминирали светом биологије. Теоретски, еволуција је можда извршила „пробне трке“ са неким од ових других молекула пре него што се слегла на нуклеинске киселине као најбољи преносник генетских података, предложили су аутори.
Изгледа да би слични резултати такође могли подстаћи будуће медицинске помаке, додали су. Лекови који подсећају на нуклеотиде већ се користе да подривају опасне вирусе и малигне ћелије рака у људском телу, наводи се у саопштењу. Са библиотеком структурно сличних молекула при руци, произвођачи лекова могу потенцијално да усвоје ДНК сличне као главно оружје у борби против болести.
"Апсолутно је фасцинантно мислити да би се помоћу савремених рачунарских техника могли сусрести са новим лековима приликом тражења алтернативних молекула ДНК и РНК који могу да складиште наследне информације", рекао је коаутор Пиетер Бургер, биохемичар са Универзитета Емори.
