Синтезированы альтернативные ДНК и РНК

24.04.2012

Журнал Science сообщает о гигантском прорыве в генетике - объединенной группе ученых из разных стран удалось синтезировать альтернативные версии ДНК и РНК. Эти молекулы точно так же способны хранить и передавать по наследству генетическую информацию.

Группа ученых из Лаборатории молекулярной биологии в Кембридже под руководством Филиппа Холлигера смогла сделать то, что не удавалось прежде никому, - с помощью специального фермента они создали и размножили РНК- и ДНК-подобные молекулы, заменив в оригинальных РНК и ДНК содержащиеся в них сахара, соответственно, дезоксиразу и риназу совершенно другими сахарами. Этот "фокус" получился у них шесть раз с разными сахарами. Таким образом, они смогли заявить, что ими впервые синтезировано шесть разных "ксено-нуклеиновых кислот" (XNA) - молекул, в природе не существующих, но так же способных хранить и передавать генетическую информацию, причем на том же языке.

Таким образом, доказано, что ДНК и РНК, информационная основа всей жизни на Земле, не уникальны, и им можно подобрать множество альтернатив.

Главное фундаментальное следствие экспериментов - наконец-то появился свет в окошке в вопросе о том, как появились первые РНК. Будучи менее сложными молекулами, чем ДНК, они, по мнению большинства, возникли раньше, но так как они и сами невероятно сложны, то просто теоретически не могли появиться спонтанно - у них должны были быть предшественники. Скорее всего, это были некие намного более простые пра-РНК. Тем не менее, открытым оставался вопрос о том, как эти пра-РНК могли передавать свою информацию своим более сложным наследникам.

Ученые считают, что здесь должно было быть задействовано третье лицо, переводчик, способный взаимодействовать с обеими молекулами. На роль такого "переводчика" вполне сгодилась бы одна из шести синтезированных XNA, нуклеиновая кислота со скелетом из треазы, простейшего сахара с удивительными свойствами, позволяющими молекуле на его основе не только "разговаривать" с РНК, но и входить в ее состав.

<< Назад: HTC отказывается от клавиатур QWERTY и емких батарей 25.04.2012

>> Вперед: Горячая вода вместо нефти и газа 24.04.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива В мозге найдена зона сновидений 23.04.2017 Обширный участок задней коры меняет свою электрическую активность, как только нам начинает что-то сниться. Сон делится на несколько стадий: фазу быстрого сна (REM-сон, или фазу быстрых движений глаз) и фазу медленного сна (которая, в свою очередь, состоит еще из нескольких фаз). Довольно долго считалось, что сновидения приходят только в быстром сне - не зря же во время него глаза двигаются. Однако со временем оказалось, что сны снятся не только в быстром сне, но и в медленном (например, человеку может что-то присниться, хотя по электроэнцефалограмме (ЭЭГ) никакого быстрого сна у него вообще не было). Нейробиологи давно пытаются выяснить, подчиняются ли сны каким-то законам, какие зоны мозга включают режим сновидений и т. д. Исследователи из Висконсинского университета в Мадисоне пишут, что им удалось не только найти область в мозге, которая "включает" сны, но и предсказывать, когда человеку будет что-то сниться. В эксперименте участвовали несколько десятков людей, которых попросили поспать в лаборатории с небольшим устройством для регистрации электрических волн мозга на голове. Добровольцев будили в разное время, спрашивая, снилось ли им что-нибудь и могут ли они вспомнить какие-то подробности этого, и их ответы сравнивали с тем, что показывала ЭЭГ. Оказалось, что у сновидений есть вполне определенный электроритмический "почерк": когда человеку начинало что-то сниться, то интенсивность волн низкой частоты падала, а интенсивность волн высокой частоты, наоборот, повышалась, и происходило это в определенной области в задних долях коры. "Сновидческие" изменения в электрической активности мозга имели место не только во время фазы быстрого сна, но и во время медленной фазы тоже. Следя за "зоной снов", нейробиологи смогли достаточно точно предсказывать, видит ли человек сон или нет. Кстати, выяснилось, что сны сопровождают 95% быстрого сна и 71% - медленного. Зона коры, связанная со сновидениями, оказалась довольно обширной, и сама по себе она состоит из ряда участков с теми или иными функциями. Содержание сна зависело от того, в каком участке происходили электроритмические изменения: например, если интенсивность высоких частот повышалась в зоне Вернике, которая участвует в интерпретации речи, то разбуженный человек потом рассказывал, что у него во сне кто-то что-то говорил. Пока, наверно, преждевременно было бы утверждать причинно-следственную связь между снами и активностью "сонной коры" - может быть и так, что смена частоты мозговых волн не столько запускает механизм сновидений, сколько лишь сопровождает его. Так или иначе, чем больше мы будем знать, что происходит в мозге во время сновидений, тем больше узнаем не только о природе сна, но и о природе сознания вообще.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026