NAUČNICI STVORILI VEŠTAČKU DNK I EVOLUCIJU!

Britanski su naučnici danas objavili da su u laboratoriji po prvi put u istoriji uspeli da stvore veštačke verzije molekula DNK i RNK koje su se potom kopirale i nastavile proces evolucije.

Prema izveštaju predstavljenom u novom broju časopisa „Science“, studija je pokazala da sposobnost DNK i RNK da prenose nasledne informacije nije jedinstvena. Otkriće bi moglo imati revolucionarno značenje za budući razvoj sintetičke biologije i biotehnologije. Ono takođe pokazuje da bi život, ako postoji negde drugde u svemiru, mogao biti određen evolucijom, ali ne nužno i sličnom hemijom.

Naučnici već godinama pokušavaju da oponašaju funkcije DNK i RNK da bi, između ostalog, otkrili kako su one nastale u ranom periodu razvoja života na Zemlji. Naime, mnogi stručnjaci veruju da je RNK nastala prva, ali i da je toj hemikaliji prethodila neka jednostavnija koja je obavljala iste funkcije. Ali, do sada nije bilo jasno može li neki drugi molekul učestvovati u istim procesima u kojima DNK i RNK omogućavaju prenošenje informacija sadržanih u njihovim bazama nukleotida (popularnih pet slova kojima je ispisan genetski kod).

DNK i RNK imaju oblik dvostruke zavojnice nalik na spiralne merdevine u kojima su prečke izgrađene od parova nukleobaze. Njihov hemijski lanac sastoji se od niza nukleotida, a svaki se nukleotid sastoji od šećera, fosfata i nukleobaze.

Rukovodilac novog istraživanja, Philipp Holliger iz Laboratorije za molekularnu biologiju Medical Research Councila u Velikoj Britaniji i njegovi saradnici kreirali su šest različitih molekula sličnih DNK i RNK, tzv. ksenonukleinskih kiselina (KSNA) tako što su zamenili grupe šećera od kojih su izgrađene njihove stranice ‘merdevina’.

‘Mnogi hemičari pokušavaju da izgrade alternativne nukleinske kiseline i uspeli su modifikovati njihove baze, šećere i okosnicu, međutim mi smo se usredsredili na onu vrstu nukleinske kiseline koja bi zadržala sposobnost komunikacije s prirodnom DNK’, rekao je dr Holliger za „Science“.

Budući da su u novom eksperimentu nukleobaze veštačke DNK ostale iste kao u prirodnim DNK i RNK, kreirani molekuli mogli su se povezati s prirodnima. Ali u stvaranju potpuno veštačke genetike ključno je to da sintetičke DNK i RNK mogu ne samo preneti genetsku informaciju, već takođe omogućiti da se ona menja i prenosi dalje, drugim rečima da evoluira i da se nasleđuje.

U ovom procesu ključnu ulogu imaju molekuli pomoćnici polimeraze koje molekulima DNK i RNK, nakon što rastvore svoje lance i otkriju svoju genetsku informaciju, pomažu da stvore nove DNK na osnovu tih instrukcija.

Britanski je tim uspeo da kreira i polimeraze koje su efikasno prepisale kod veštačke DNK u prirodnu i potom iz nje nazad u drugu sintetičku DNK. U svom laboratoriju stručnjaci su takođe podstakli proces evolucije – jednu od DNK dizajnirali su tako da se veže uz određeni protein ili RNK, dok su ostale, koje nisu uspele, propale. Kako su uspešni molekuli stvarali niz svojih kopija, u njima su nastajale i varijacije genetskog koda.

‘Uspeli smo pokazati da se kako nasleđivanje – čuvanje i prenošenje informacija – tako i evolucija, dva kamena temeljca života, mogu reprodukovati i primeniti u alternativnim polimerima drugačijim od DNK i RNK’, objasnio je Holliger i dodao: ‘Ne postoji ništa jedinstveno u DNK i RNK – ne postoje nadmoćni funkcionalni imperativi prema kojima bi genetski sistemi ili biologija morali biti utemeljeni na ove dve nukleinske kiseline. ‘

Iako u novoj studiji nije stvorena potpuno sintetička DNK, koja ne bi trebala prirodnu kao posrednika, stručnjaci smatraju da ona ipak predstavlja važan korak napred u veštačkoj genetici, biotehnologiji i egzobiologiji, odnosno u istraživanju vanzemaljskog života.

 

 

Share this post: