Λογότυπο Zephyrnet

Generative Data Intelligence

Νανο Τεχνολογία

Οι ερευνητές αναπτύσσουν τεχνητά δομικά στοιχεία της ζωής

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα
Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ημερομηνία:

Εμφανίσεις: 46
08 Μαρτίου 2024 (Ειδήσεις Nanowerk) Για πρώτη φορά, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Κολωνίας (UoC) ανέπτυξαν τεχνητά νουκλεοτίδια, τα δομικά στοιχεία του DNA, με αρκετές πρόσθετες ιδιότητες στο εργαστήριο. Θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως τεχνητά νουκλεϊκά οξέα για θεραπευτικές εφαρμογές. Το DNA μεταφέρει τη γενετική πληροφορία όλων των ζωντανών οργανισμών και αποτελείται μόνο από τέσσερα διαφορετικά δομικά στοιχεία, τα νουκλεοτίδια. Τα νουκλεοτίδια αποτελούνται από τρία διακριτά μέρη: ένα μόριο σακχάρου, μια φωσφορική ομάδα και μία από τις τέσσερις νουκλεοβάσεις αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη και κυτοσίνη. Τα νουκλεοτίδια παρατάσσονται εκατομμύρια φορές και σχηματίζουν τη διπλή έλικα του DNA, παρόμοια με μια σπειροειδή σκάλα. Επιστήμονες από το Τμήμα Χημείας του UoC έχουν πλέον δείξει ότι η δομή των νουκλεοτιδίων μπορεί να τροποποιηθεί σε μεγάλο βαθμό στο εργαστήριο. Οι ερευνητές ανέπτυξαν το λεγόμενο θρεοφουρανοσυλικό νουκλεϊκό οξύ (TNA) με ένα νέο, πρόσθετο ζεύγος βάσεων. Αυτά είναι τα πρώτα βήματα στο δρόμο προς τα πλήρως τεχνητά νουκλεϊκά οξέα με βελτιωμένες χημικές λειτουργίες. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Εφημερίδα της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας ("Επέκταση του ορίζοντα του Χώρου Xeno Nucleic Acid: Threose Nucleic Acids with Increased Information Storage"). Τα τεχνητά νουκλεϊκά οξέα διαφέρουν ως προς τη δομή από τα αρχικά τους. Αυτές οι αλλαγές επηρεάζουν τη σταθερότητα και τη λειτουργία τους. «Το θρεοφουρανοσυλικό νουκλεϊκό οξύ μας είναι πιο σταθερό από τα φυσικά απαντώμενα νουκλεϊκά οξέα DNA και RNA, γεγονός που φέρνει πολλά πλεονεκτήματα για μελλοντική θεραπευτική χρήση», δήλωσε η καθηγήτρια Δρ Stephanie Kath-Schorr. Για τη μελέτη, η δεοξυριβόζη σακχάρου 5 άνθρακα, η οποία αποτελεί τη ραχοκοκαλιά στο DNA, αντικαταστάθηκε από ένα σάκχαρο 4 άνθρακα. Επιπλέον, ο αριθμός των νουκλεοβάσεων αυξήθηκε από τέσσερις σε έξι. Με την ανταλλαγή του σακχάρου, το TNA δεν αναγνωρίζεται από τα ένζυμα αποικοδόμησης του ίδιου του κυττάρου. Αυτό ήταν ένα πρόβλημα με τα θεραπευτικά που βασίζονται σε νουκλεϊκό οξύ, καθώς το συνθετικά παραγόμενο RNA που εισάγεται σε ένα κύτταρο αποικοδομείται γρήγορα και χάνει την επίδρασή του. Η εισαγωγή TNA σε κύτταρα που παραμένουν μη ανιχνεύσιμα θα μπορούσε τώρα να διατηρήσει το αποτέλεσμα για περισσότερο. «Επιπλέον, το ενσωματωμένο αφύσικο ζεύγος βάσεων επιτρέπει εναλλακτικές επιλογές δέσμευσης για τη στόχευση μορίων στο κύτταρο», πρόσθεσε η Hannah Depmeier, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. Ο Kath-Schorr είναι βέβαιος ότι μια τέτοια λειτουργία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ιδιαίτερα στην ανάπτυξη νέων απταμερών, σύντομων αλληλουχιών DNA ή RNA, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον στοχευμένο έλεγχο των κυτταρικών μηχανισμών. Τα TNA θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη στοχευμένη μεταφορά φαρμάκων σε συγκεκριμένα όργανα του σώματος (στοχευμένη χορήγηση φαρμάκων) καθώς και στη διάγνωση. Θα μπορούσαν επίσης να είναι χρήσιμα για την αναγνώριση ιικών πρωτεϊνών ή βιοδεικτών.
spot_img

Τελευταία Νοημοσύνη

spot_img

Πνευματικά δικαιώματα @ 2024 Plato Technologies Inc.