"Помилка природи": вчені відкрили новий механізм створення ДНК
Вчені з Університету Брістоля у Великій Британії запропонували теорію проєктування ДНК за допомогою процесу, який раніше вважали помилкою природи. Метод "дудлінгу" дозволяє створювати наддовгі ланцюги ДНК без копіювання чинних зразків.
Про це інформує РБК-Україна, посилаючись на наукове дослідження, опубліковане у фаховому віснику Nature Communications.
Що таке "дудлінг" ДНК?
Десятиліттями біологи вважали, що ферменти (полімерази) можуть будувати ДНК лише за готовим шаблоном. Проте іноді вони "відхиляються" від інструкції та створюють довільні ланцюги - саме цей процес назвали "дудлінгом" (від англ. doodling - малювання закарлючок).
Раніше це вважали біологічним курйозом, однак нове дослідження довело
Виняткову довжину: за допомогою "дудлінгу" вчені змогли створити ланцюги довжиною до 85 364 нуклеотидів ("цеглинок", з яких побудовані молекули ДНК і РНК).
Для порівняння, звичайний хімічний синтез дозволяє створити лише близько 200 ланок.
Відсутність шаблону: науковцям більше не потрібно мати існуючий зразок ДНК, щоб сконструювати щось нове.
Як це змінить біоінженерію та велику фарму?
Контрольований "дудлінг" може перетворити розробку ліків із "гри в лотерею" на точний інженерний процес. Замість того, щоб перевіряти тисячі сполук, вчені зможуть проєктувати ДНК-послідовності для боротьби з конкретними вірусами чи раковими клітинами.
"ДНК містить генетичну інформацію, яка є ключовою для всього життя на Землі. Вона працює як набір інструкцій для клітин: допомагає їм синтезувати потрібні молекули, будувати власні внутрішні структури та координувати різні процеси всередині організму", - пояснюють науковці.
"Водночас досі залишається відкритим питання, як саме біологічна інформація може виникати “з нуля", - додають вони.
Головні переваги технології
Персоналізована терапія: створення препаратів, які відповідають метаболізму та імунній відповіді конкретного пацієнта. У майбутньому це мінімізує побічні ефекти.
Надточна діагностика: метод дозволяє відфільтрувати "шум" при тестуванні, що зробить ранні скринінги на рак та інфекції значно надійнішими.
Розвиток CRISPR (редагування геному): технологія допоможе швидше будувати складні генетичні конструкції для точнішого редагування геному.
Хоча впровадження методу у живі клітини все ще вважається складним завданням (живі організми досі намагаються видалити "нешаблонну" ДНК як помилку), вчені впевнені, що це лише питання часу.