DNAとそのいとこRNAは遺伝情報を格納し、私たちが知っているように生命を可能にします-しかし、あまり知られていない何百万もの化学物質がまったく同じことをできるとしたらどうでしょう？
新しい研究では、100万を超える化学的類似物がDNAと同じ方法で生物学的情報をエンコードできることが示唆されています。 Journal of Chemical Information and Modelingで9月9日に公開された新しい研究は、医薬品の新しいターゲットへの道を示し、生命が地球上で最初にどのように進化したかを説明し、私たちの惑星を超えて生命体を探索するのにさえ役立つかもしれません。書きました。
「他の遺伝子システムの可能性を検討することは本当にエキサイティングです…これらはおそらく私たちの太陽系内の他の惑星や月でさえ、異なる環境で出現し進化したかもしれない」とエモリー大学の化学者であるジェイ・グッドウィンの共著者、声明で述べた。
DNAとRNAの2つの既知のタイプの核酸には、ヌクレオチドと呼ばれる化学ビットが含まれています。ヌクレオチドは特定の順序でリンクし、文章に含まれる個々の文字と同様に、シーケンスに応じて異なるデータを中継します。いくつかの天然分子および人工分子はDNAの基本構造を模倣していますが、これまでは、これらの類似物がいくつ存在するかを数えることを誰も試みていなかったと著者らは書いています。
「生物学には2種類の核酸がある」と東京工業大学の化学者である共著者のジム・クリーブスは声明で述べた。 「私たちには、もう1つ、あるいはさらに100万個も見つかるかどうかを知りたかったのです。」
「答えは、予想以上にたくさんあるようだ」とクリーブス氏は語った。
著者らは、核酸様分子の化学式を生成するコンピュータープログラムを設計しました。 DNAでは、ヌクレオチドは異なるペアで結合し、一列に集まるため、科学者は、生成された分子が同じように形成されることを確認しました。最終的に、彼らのプログラムはこれらの基本的な基準を満たす1,160,000以上の異なる分子をまとめました。
「この計算の結果に驚いた」と、ケルンのドイツ航空宇宙センターの化学者である共著者のマーカス・メリンガー氏は声明で述べた。 「100万個を超える核酸が足場のように存在することをアプリオリに推定することは非常に困難です。これでわかったので、ラボでこれらのいくつかのテストを開始することができます。」
DNAとRNAが生物学の世界を支配する前に、多数のそっくりさんが地球上の生命がどのようになってきたかについての物語を明らかにするかもしれません。理論的には、進化は遺伝的データの最良の伝達手段として核酸に着手する前に、これらの他の分子のいくつかで「テストラン」を実行した可能性があると著者らは示唆している。
そっくりさんはまた、将来の医療の進歩を加速させるかもしれないと彼らは付け加えた。声明によると、ヌクレオチドに似た薬はすでに人体の危険なウイルスや悪性癌細胞を弱体化させるために使用されています。構造的に類似した分子のライブラリーが手元にあるため、医薬品開発者は、DNAに似たものを病気との闘いにおける主要な武器として採用できる可能性があります。
エモリー大学の生化学者である共著者のピーターバーガー氏は、「現代の計算手法を使用して、遺伝情報を保存できるDNAやRNAの代替分子を探すときに、新薬に出くわす可能性があると考えるのは、とても魅力的です」と述べています。
