A Hachimoji-DNS ( angolul Hachimoji DNA ; japánul :八"hachi" - nyolc és 文字"moji" - betű) egy nyolc nukleotidból álló dezoxiribonukleinsav (DNS) , amelyek közül négy természetes, négy pedig mesterségesen szintetizált [1] . Először 2019 februárjában jelentek meg információk a hachimoji-DNS szintéziséről. Az ilyen típusú DNS felfedezését az Egyesült Államok Alkalmazott Molekuláris Evolúciós Alapítványa által a NASA által finanszírozott tudományos kutatás tette lehetővé . Szerkezetében és tulajdonságaiban a hachimodzsi DNS hasonló a természetes DNS-hez, és különbözik a purinbázisok számában és típusában .
A hachimoji-DNS szintéziséhez 4 természetes eredetű nitrogénbázist használtak - adenint (A), guanint (G), citozint (C) és timint (T). A tudósok új bázisokat is szintetizáltak, amelyeket Z, P, S, B betűkkel kódoltak. Ez utóbbiak hidrogénkötéseken alapuló párokat alkotnak : ZP és SB [2] . A kutatók több száz hachimodzsi DNS-szálat építettek fel, amelyek különböző konfigurációjú természetes és szintetikus bázisokból álltak, majd tesztelték stabilitásukat. Azt is kimutatták, hogy a hachimoji DNS-nek az elemszekvenciától független szabályozó szerkezete van. Ráadásul a szintetikus DNS és a virális T7 RNS polimeráz segítségével a tudósok képesek voltak átírni a hachimoji DNS-t [3] .
Hachimoji DNS-ben: S páros B-vel, Z pár P-vel; A dS -t a DNS-ben, az rS - t az RNS-ben [1] .
nitrogén bázis | Név | ChemSpider | PubChem |
---|---|---|---|
P | 2-aminoimidazo[1,2-a][1,3,5]triazin-4(1H)-on | 10205066 | 135600909 |
B | izoguanin | 69351 | 76900 |
rs | izocitozin | 60309 | 66950 |
dS | 1-metilcitozin | 71474 | 79143 |
Z | 6-amino-5-nitro-piridin-2-ol | 9357814 | 11182729 |
Steven Benner vegyész szerint a hachimodzsi DNS elemzése segít megérteni, hogyan tárolhat információt a Földön kívüli élet. Ezt a struktúrát a tervek szerint a sejten kívüli információk tárolására és a kívánt tulajdonságokkal rendelkező nanostruktúrák létrehozására is használják. Floyd Romesberg vegyész megjegyzi, hogy a hachimodzsi DNS felfedezése megerősíti, hogy a természetben előforduló négy nitrogénbázis nem egyedülálló. Ez a felfedezés fontos a molekuláris evolúció folyamatainak tanulmányozása szempontjából [4] . Ezenkívül a hachimoji-DNS felhasználható bizonyos emberi betegségek diagnosztizálására [5] .
Nukleinsav típusok | ||||
---|---|---|---|---|
Nitrogéntartalmú bázisok | ||||
Nukleozidok | ||||
Nukleotidok | ||||
RNS | ||||
DNS | ||||
Analógok | ||||
Vektor típusok |
| |||
|