دانشمندان DNA مصنوعی با شش نوکلئوتید ساختند برای تولید پروتئینهای نوین
دیانای به عنوان بنمایه حیات، تا به امروز تنها از چهار الفبای ژنتیکی یا نوکلئوتید تشکیل میشده بود. این چهار واحد بیوشیمیایی تمام توالیهای دیانای را رمزگذاری میکردند و محققان زمان پرسیدند که آیا ساخت دیانای مصنوعی کارآمد امکانپذیر است یا خیر. اکنون پژوهشگران در حوزۀ مهندسی ژنتیک به نتایج مهمی دست یافتهاند و توانستهاند دو واحد جدید به این الفبای زیستی بیفزایند و پروتئینهای تازهای بسازند که میتواند به توسعه داروهای جدید برای بیماریهای خاص یاری رساند.
بر اساس مقالهای که در نشریه نیچر منتشر شده، تیمی از محققان دانشگاه کالیفرنیا سندیگو، نسخۀ جدیدی از دیانای را با شش نوکلئوتید به جای چهار نوکلئوتید ابداع کردهاند. دانشمندان با ساخت دیانای و نوکلئوتیدهای نوین، میتوانند پروتئینهای سفارشی تولید کنند که راه را برای ساخت داروهای جدید در درمان بیماریهای خاص باز میکند.
ساخت دیانای مصنوعی با شش نوکلئوتید
دیانای دستورالعملهای ژنتیکی خود را تنها با بهرهگیری از چهار نوکلئوتید آدنین، تیمین، گوانین و سیتوزین رمزگذاری میکند. این نوکلئوتیدها در جفتهای خاص به هم متصل شده و ساختار مارپیچ دوگانه دیانای را شکل میدهند. اما به نظر میرسد با گسترش این الفبا، میتوان صنعت پزشکی را دگرگون ساخت.
دانشمندان با بهرهگیری از یک سیستم دیانای مصنوعی به نام AEGIS، توانستهاند دو واحد تازه به این الفبای زیستی بیفزایند. حروف نوین و نامگذاری شدهاند و دارای شکل و اندازهای مشابه حروف طبیعی هستند، به همین دلیل میتوانند بدون ایجاد اختلال در هندسۀ ساختار ژنتیک، در مارپیچ دیانای جای گیرند. این بدان معناست که آنزیمهایی که دیانای را میخوانند و از آن رونوشت میگیرند (مانند آرانا پلیمراز) اکنون میتوانند این دو واحد را نیز درست مانند سایر حروف طبیعی شناسایی و پردازش کنند.
این پیشرفت راه را برای کاربردهای گوناگون هموار میسازد. برای مثال با این دستاورد میتوان پروتئینهایی با ویژگیهای خاص طراحی کرد تا تومورها را به شکل دقیقتری هدف قرار دهند و به درمان سرطان یاری برسانند؛ یا با مهندسی باکتریها میتوان از آنها برای سنتز سوختهای زیستی سازگار با محیطزیست بهره برد.
