Edycja genomu: co się da zrobić w 2020 roku? | Krótka historia inżynierii genetycznej
Od początku życia na tej planecie cztery litery regulowały wszystkie procesy biologiczne każdego organizmu, który kiedykolwiek żył i umarł: A, C, T i G. Są to cztery pary zasad nukleotydowych, które pomagają skomponować DNA i dyktować jak wygląda organizm, jak się zachowuje i jaka jest jego rola ekologiczna w przyrodzie. (Jest też U w miejsce RNA w RNA, dla wszystkich genetyków, którzy tam są.)
Ale czasy się zmieniają. Wzrost biologii syntetycznej oznacza, że nie trzeba już ograniczać się tylko do czterech liter, aby wytworzyć DNA. Po dziesięcioleciach pracy Steven Benner, chemik organiczny w Fundacji na rzecz Zastosowań Molekularnej Ewolucji na Florydzie, w końcu rozszerzył kod o nowe zamówienia na listy, aby zasadniczo je poprawić. Rezultatem są dwa nowe, sztucznie wykonane nukleotydy: P i Z.
W dwóch niedawno opublikowanych pracach Benner i jego współpracownicy pokazują, jak P i Z mogą wpasować się w helikalną strukturę DNA i pomagają utrzymać naturalny kształt materiału genetycznego. Jeszcze lepiej, DNA z P i Z zachowują się i - co najważniejsze - ewoluować tak jak normalne DNA. Praca Bennera nad P i Z jest szczegółowo opisana w Magazyn Quanta.
Istnieje praktyczny problem, dlaczego rozszerzenie alfabetu genetycznego z czterech do sześciu liter jest pomocne. DNA pomaga kodować aminokwasy, które można łączyć w miliony sposobów, aby wytwarzać białka, które pomagają budować nas takimi, jakimi jesteśmy, i posuwać nasze procesy biologiczne do przodu. Ale obecny czteroliterowy alfabet koduje tylko 20 aminokwasów. Sześcioliterowy alfabet może jednak kodować 216 różnych aminokwasów i być stosowany do wykładniczo bardziej różnych struktur białkowych.
Istnieje wiele sposobów, w jakie naukowcy mogliby wykorzystać ten nowy sześciobitkowy „FrankenDNA” w badaniach genetycznych i medycznych. Drugi artykuł Bennetta opisuje, w jaki sposób nasze sekwencje DNA z P i Z mogą selektywnie wiązać się z komórkami nowotworowymi. Ta obserwacja może pomóc w identyfikacji miejsca, w którym tkanka nowotworowa może znajdować się w ciele. Zdolność do syntezy nowszych rodzajów białek może również okazać się bardzo pomocna w rozwiązywaniu wielu rodzajów pytań badawczych dotyczących biologii i zapewnia fascynujący wgląd w procesy ewolucyjne.
Największą wadą jest jednak to, że więcej liter nukleotydowych stwarza większe szanse na wystąpienie błędów w DNA. Posiadanie tylko czterech różnych nukleotydów ogranicza rodzaj mutacji, które mogą wystąpić i znacznie zmniejsza szanse na powstanie bardzo ciężkiej lub śmiertelnej mutacji. Nawet dwa kolejne dodatkowe typy nukleotydów mogą okazać się katastrofalne pod względem naprawy DNA i kontroli mutacji.
Niezależnie od tego, z pewnością nie będzie to ostatni raz, kiedy możemy spodziewać się, że nowe nukleotydy trafią do DNA. Biologia syntetyczna dopiero zaczyna się rozwijać.
DNA zawiera kod genetyczny, ale co go czyta? Autor „Gene Machine” wyjaśnia
Znane nukleotydy A, C, G, T i U, które tworzą nasze podstawowe DNA, są teraz podstawą naszego zrozumienia biologii. Biolog szczegółowo opisuje krytyczne badania, które nastąpiły po odkryciu DNA w Gene Machine: The Race w celu rozszyfrowania tajemnic rybosomu, napisany przez laureata Nagrody Nobla Venki Kramakrishnana
Chwyć tę niezwykle pluszową poduszkę na ciało w kształcie litery U za ponad 75% zniżki
Moja Giant Pillow dopasowuje się do twojego ciała i daje wsparcie, aby naprawdę zawiesić się i zrelaksować, żegnając się z bólami i bólami, gdy delikatnie zdrzemniesz się w nieskończoność. Działa w każdej pozycji i jest wspaniały również dla niemowląt karmiących piersią.
Obejrzyj dwa nowe zwiastuny drugiego sezonu pana Robota
Pan Robot powrócił 13 lipca i wygląda na to, że wyginanie hackingu w USA pozostanie tak samo mroczne, zakręcone i ekscytujące, jak się zaczęło. USA wyznaczyły datę premiery na sezon 2 dzisiaj i wydały dwa krótkie zwiastuny, zawierające członków masek F Society jeżdżących w wózkach sklepowych, przerażające spotkania biznesowe, możliwe dr ...