Logo Zephyrnet

Các nhà nghiên cứu phát triển các khối xây dựng nhân tạo của sự sống

Ngày:

Ngày 08 tháng 2024 năm XNUMX (Tin tức Nanowerk) Lần đầu tiên, các nhà khoa học từ Đại học Cologne (UoC) đã phát triển được nucleotide nhân tạo, các khối xây dựng của DNA, với một số đặc tính bổ sung trong phòng thí nghiệm. Chúng có thể được sử dụng làm axit nucleic nhân tạo cho các ứng dụng trị liệu. DNA mang thông tin di truyền của tất cả các sinh vật sống và chỉ bao gồm bốn khối xây dựng khác nhau, các nucleotide. Nucleotide bao gồm ba phần đặc biệt: một phân tử đường, một nhóm phốt phát và một trong bốn nucleobase adenine, thymine, guanine và cytosine. Các nucleotide được xếp hàng triệu lần và tạo thành chuỗi xoắn kép DNA, tương tự như cầu thang xoắn ốc. Các nhà khoa học từ Khoa Hóa học của UoC hiện đã chỉ ra rằng cấu trúc của nucleotide có thể được sửa đổi ở mức độ lớn trong phòng thí nghiệm. Các nhà nghiên cứu đã phát triển cái gọi là axit nucleic threofuranosyl (TNA) với một cặp bazơ bổ sung mới. Đây là những bước đầu tiên trên con đường tạo ra axit nucleic nhân tạo hoàn toàn với các chức năng hóa học nâng cao. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Mỹ (“Mở rộng chân trời của không gian axit nucleic Xeno: Axit Nucleic Threose với khả năng lưu trữ thông tin ngày càng tăng”). Axit nucleic nhân tạo có cấu trúc khác với cấu trúc ban đầu của chúng. Những thay đổi này ảnh hưởng đến sự ổn định và chức năng của chúng. Giáo sư Tiến sĩ Stephanie Kath-Schorr cho biết: “Axit threofuranosyl của chúng tôi ổn định hơn các axit nucleic DNA và RNA tự nhiên, mang lại nhiều lợi thế cho việc sử dụng điều trị trong tương lai”. Trong nghiên cứu, đường deoxyribose 5 carbon, tạo thành xương sống trong DNA, đã được thay thế bằng đường 4 carbon. Ngoài ra, số lượng nucleobase đã tăng từ bốn lên sáu. Bằng cách trao đổi đường, TNA không được các enzyme thoái hóa của tế bào nhận ra. Đây là một vấn đề với phương pháp trị liệu dựa trên axit nucleic, vì RNA được sản xuất tổng hợp được đưa vào tế bào sẽ nhanh chóng bị phân hủy và mất tác dụng. Việc đưa TNA vào các tế bào mà không bị phát hiện giờ đây có thể duy trì tác dụng lâu hơn. Hannah Depmeier, tác giả chính của nghiên cứu cho biết thêm: “Ngoài ra, cặp bazơ phi tự nhiên tích hợp sẵn cho phép các tùy chọn liên kết thay thế nhắm mục tiêu vào các phân tử trong tế bào”. Kath-Schorr chắc chắn rằng chức năng như vậy có thể được sử dụng đặc biệt trong việc phát triển các aptamer mới, các chuỗi DNA hoặc RNA ngắn, có thể được sử dụng để kiểm soát mục tiêu các cơ chế tế bào. TNA cũng có thể được sử dụng để vận chuyển thuốc có mục tiêu đến các cơ quan cụ thể trong cơ thể (phân phối thuốc theo mục tiêu) cũng như trong chẩn đoán; chúng cũng có thể hữu ích trong việc nhận biết protein hoặc dấu ấn sinh học của virus.
tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img