英国的科学家使用实验室中创建的遗传材料从头开始创建了合成酶 - 维持生命所需的重要催化剂。这些酶不含DNA或RNA,它们包含人造XNA -Xeno核酸 - 可用于生产新的医疗治疗并在其他行星上找到生命。
“我们与XNA的工作表明,RNA和DNA成为生命的先决条件并没有根本的必要性,”一位研究人员,来自剑桥分子生物学实验室的菲利普·霍利格(Philipp Holliger)告诉安迪·科格兰(Andy Coghlan)新科学家。奇怪的是,该实验室恰好是同一实验室,在1953年,DNA的结构首先是由弗朗西斯·克里克(Francis Crick)和詹姆斯·沃森(James Watson)发现的。
三年前,霍利格(Holliger)的团队合成了他们在实验室中的第一个XNA。根据科格兰的说法,他们使用与DNA和RNA-腺嘌呤,胸腺氨酸,鸟嘌呤,胞嘧啶和尿嘧啶相同的碱基。但是它们将这些碱通常连接到的糖换成了糖 - 脱氧核糖核酸 - DNA,核糖作为RNA-与其他在自然界中未发现的糖和分子。
从那以后,该团队弄清楚了如何折叠其合成XNA分子的链以形成酶。然后,XNA酶显示出切割和粘贴单个XNA的能力,这些XNA存储和复制遗传或遗传信息,同时还可以根据需要构建和分解某些分子。
“直到最近,人们认为DNA和RNA是唯一可以存储遗传信息的分子,并与蛋白质一起,唯一能够形成酶的生物分子,”霍利格(Holliger)在英国广播公司(BBC News)告诉米歇尔·罗伯茨(Michelle Roberts)。
能够充当酶和遗传信息的商店,说新科学家被认为是创造生命的前两个主要步骤。现在,就像RNA一样,XNA需要掌握的一切都是复制自己的艺术。
该团队现在正在努力创建新的基于人造XNA的生命形式,这些生命形式可以产生与患者RNA分子相互作用的新医疗治疗,或者被发送到环境中以清理污染物。这一发现还为在其他行星上寻找生物的可能性开辟了可能性,因为他们知道各种分子能够储存遗传信息并形成支持生命的酶。
“ [发现]提高了这样的可能性,如果其他行星上有生命,它可能已经从完全不同的分子中突然出现,并且它扩大了可能能够托管生命的行星数量团队,亚历克斯·泰勒(Alex Taylor)告诉史蒂夫·康纳(Steve Connor)独立。
“我们的XNA在化学上非常强大,并且由于它们在自然界中没有发生,因此它们没有被人体自然降解酶认识到它们。这可能使它们成为可能破坏与疾病相关的RNA的长期治疗的有吸引力的候选者,”霍利格补充说。
该研究已发表在当前版本自然。