Page 16 - No 22

a hacsimodzsi dns

Megduplázódott

a DNS kódoló kapacitása

Az élő szervezetekben centrális szerepet játszó nukleinsavak, a dezoxiribonukleinsav (DNS) és
a ribonukleinsav (RNS), öt alapvető nukleotidból épülnek fel. A nukleinsavak három összetevőből
állnak: nitrogénalapú heterociklusos bázispárokból (hidrogénkötéssel összekapcsolt purin- és
pirimidinbázisok), egy dezoxiribóz (DNS) vagy ribóz (RNS) cukorból és egy foszfátcsoportból. A két
nukleinsavban található nitrogénalapú bázisok: adenin (A), guanin (G), citozin (C) és timin (T) a DNS-
ben, míg timin helyet uracil (U) szerepel az RNS-ben. A DNS kettős hélix szerkezete két egyszálú
nukleinsavból képződik a bázisok párokba történő összekapcsolóvása útján.

A szótár egy szavát kodonnak nevezzük. Egy
DNS-ben van kódolva a szerve-
zet teljes örökítő információja
adott fehérje előállításához szükséges infor-
(genom). Az RNS szerepe a DNS-
ben kódolt genetikai információ lemásolá- mációkat tartalmazó gén nagyszámú Most egy kutatócsoport
tripletet tartalmaz. A DNS-ben aminosava-
sa (transzkripció) és fehérjék építőegysége- kat kódoló géneken (exon) kívül nagy úgy döntött, hogy
inek, az aminosavaknak a szállítása, a százalékban nem-kódoló (intron) utánozzák a természetet
fehérjeszintézis helyére, a riboszómákhoz. szakaszok is találhatók. A DNS-sel szem- és hidrogénkötéses
A DNS két nukleinsav szála közül általában ben az RNS egyszálú, de a szál másodlagos
csak az egyikről történik RNS-átírás. Ezt szerkezetet tud létrehozni önmagára teke- bázispárokat
negatív (vagy antiszensz) szálnak nevez- redve és a szál különböző részeinek használnak.”
zük. Az antisense szálon három bázis alkot meghatározott bázisai képeznek
egy tripletet, mely meghatároz egy amino- hidrogénkötéses bázispárokat. A két nukle-
savat. A tripletet, azaz az aminosav-kódoló insavban energetikai okok miatt csak meg-
határozott bázispárok valósulnak meg. A Z:P). A nyolc bázist tartal-
DNS-ben adenin (A) timinnel (T), és gua- mazó nukleinsavat, a japán hacsi (nyolc)
nin (G) citozinnal (C) adhat bázispárt, míg és modzsi (betű) szavak alapján, a kutatók
RNS-ben adenin – uracil (U) párképződés hacsimodzsi DNS-nek nevezték el.
van. Nem megfelelő bázispárok létrejötte Az S:B és Z:P párok jelenléte elvben
DNS replikációs és transzkripciós hibákhoz lehetővé teszi a szintetikus DNS spirál
vezethet. A két természetben előforduló szerkezetének kialakítását és a kód másol-
nukleinsavon (DNS és RNS) kívül léteznek hatóságát egy új DNS- vagy RNS-szálra is.
más mesterséges nukleinsavak is. A kutatócsoport a másolhatóságot úgy
Ez év februárjában egy NASA kutatási igazolta, hogy egy minimálisan módosított
projekt kutatói, jelentős figyelmet kiváltó bakteriális fehérjét használva, a
eredményét közölte a Science folyóirat: hacsimodzsi DNS-ben rögzített informáci-
(Science 363, 884–887 2019). ót átmásolták egy RNS szálra.
A kutatóknak sikerült két új szintetikus Az elmúlt két évtizedben a kutatók szá-
purin analóg bázis P, B és két új pirimidin mos nem természetes bázispárt szinteti-
analóg bázis Z, S DNS-be történt beillesz- záltak, de ezeket hidrofób kölcsönhatások
tésével egy új mesterséges kettős hélix kapcsolták egymáshoz. Hidrogénkötések
szerkezetű nukleinsavat előállítani. Az új nélkül azonban, a párok elcsúszhatnak
szintetikus bázisok hasonlóan a DNS bázi- egymás fölé és összeomolhat a kettős spi-
saihoz, hidrogénkötésekkel maguk is rált. Most a nevezett kutatócsoport úgy
párokba szerveződnek a hélixen (S:B, döntött, hogy utánozzák a természetet és

16 22. szám, 2020. évfolyam 2. szám Kémiai panoráma