Page 17 - No 22
P. 17

a hacsimodzsi dns






















                                                                               be az aminosavak a fehérjeszintézis során.
                                                                               Ezek után nem meglepő az az ötlet, hogy
                                                                               tároljunk digitális adatokat is DNS-en.
                                                                                 A DNS-adattárolás úgy működik, hogy
                                                                               először a 0-ás és 1-es bináris kódokkal a
                                                                               DNS építőelemeit alkotó A, C, G és T
                                                                               nuleobázisokat kódolják. A konvertált
                                                                               DNS-kódot ezután szintetikus DNS-szálak
                                                                               szintézisére használják. A szálakat hűtve
                                                                               tárolva, szükség esetén dekódolhatók egy
                                                                               DNS-szekvenáló berendezés segítségével.
                                                                               A DNS-szekvencia ezután számítógépes
          hidrogénkötéses bázispárokat használnak.   felvetik azt a kérdést is, hogy lehetséges-e,   szoftver segítségével ismét bináris formá-
          A 8 bázisú új kettős hélix szerkezetű nuk-  a földi élőszervezetek DNS molekulái   tumra fordítható. A szintézishez rendelke-
          leinsav megerősíti azt a napjainkban elfo-  helyett, a genetikai információt más mole-
          gadott véleményt, miszerint annak oka,   kulákra alapozó élet az Univerzumban. A
          hogy a genetikus kódokat hordozó DNS   kutatóknak még sok tennivalója van
          éppen az A, C, G, T bázisokból épül fel   annak a kérdésnek az eldöntésére, hogy
          egyszerűen az, hogy ezek a bázisok álltak   szolgálhatnak-e az élet alapjául más gene-
          rendelkezésre a természetben az élet   tikai rendszerek és találhatók-e ilyen
          kialakulásakor.                   egzotikus élőszervezetek az
           A közlemény megjelenését élénk tudo-  Univerzumban? Léteznek-e olyan
          mányos visszhang kísérte. Diszkusszió   egzotikus élőszervezetek – akár ma még
          indult el az új mesterséges nukleinsav   élhetetlennek tartott környezetben is –
          alkalmazási lehetőségeiről. Az egyik ilyen   amelyeket még nem tudunk elképzelni?
          lehetőség a hacsimodzsi DNS adattároló-  S. Hoshika et al., “Hachimoji DNA and
          ként történő felhasználása, hiszen ez a   RNA: A genetic system with eight buil-
          nukleinsav a természetes nukleinsavak   ding blocks,” Science, 363: 884–87, 2019.
          kétszeres adattárolási kapacitásával ren-
          delkezik. A DNS-t adathordozóként hasz-  A DNS ADAttároláS elve
          náló eljárások még nagyobb lendületet   A DNS adattárolásra történő felhasználá-
          kaphatnak, és bonyolultabb algoritmusok-  sával már évtizedek óta foglalkoznak a
          kal, kisebb helyen még nagyobb    bioinformatikusok. A kettős spirál alakú
          pontossággal tudnak majd információt   molekulában a négy nukleobázis kódolja
          tárolni. (A DNS adattárolás elvét lásd   az élőlények felépüléséhez szükséges
          alább.)                           genetikai információt. Három szomszédos
           Érdekes kérdés az is, vajon lehet-e a   nukleobázis (kodon) határoz meg egy
          hacsimodzsi segítségével kódolni az élő   aminosavat. (A kodon számítógép nyelvre
          szervezetekben előforduló 20 fehérjeépí-  lefordítva 3 bites ábrázolás). A genetikai
          tő aminosavtól eltérő aminosavakból álló   kódban a kodonok sorrendje határozza
          mesterséges fehérjéket? Az eredmények   meg, hogy milyen sorrendben épüljenek

                                                               Kémiai panoráma    22. szám, 2020. évfolyam 2. szám  17
   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22