Νέες ενδείξεις για την ταυτότητα του πρώτου γενετικού μορίου

Από σελίδα του NewScientist, 23 Ιουλίου 2003

Μπορεί να ξέρουμε για το DNA και το RNA, αλλά δεν έχουμε ακούσει τίποτα για το TNA. Μοιάζει με τους διάσημους ξαδέλφους του αλλά διαφέρει στο ότι φτιάχνεται με ένα σάκχαρο που ονομάζεται θρεόζη (threose) αντί της δεοξυριβόζης που βρίσκεται στο DNA και της ριβόζης στο RNA.

Οι ερευνητές σκέφτηκαν ότι επειδή η θρεόζη είναι ένα πολύ πιο απλό σάκχαρο από τη ριβόζη, το TNA θα μπορούσε να είναι ο χαμένος, εδώ και πολύ καιρό, πρόδρομος του RNA.

"Εάν η φύση είχε προκληθεί για να κάνει τη θρεόζη, ή τη ριβόζη φυσικά και η θρεόζη είναι ευκολότερη να φτιαχτεί", λέει ο Albert Eschenmoser, η ομάδα του οποίου στο Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο της Τεχνολογίας στη Ζυρίχη έκανε για πρώτη φορά το TNA πριν τρία χρόνια με προσεκτική χημική σύνθεση.

Πρόσφατα ο Jack Szostak, ένας μοριακός βιολόγος στο γενικό νοσοκομείο της Μασαχουσέτης στη Βοστώνη, έχει δείξει ότι το TNA μπορεί να συγκεντρωθεί από φυσικά ένζυμα. Αυτός και ο John Chaput άρχισαν με ένα απλό σκέλος του DNA και πρόσθεσαν σε αυτό δομικούς λίθους νουκλεοτιδίων, που απαιτούνται για να κάνουν το συμπληρωματικό σκέλος.

Υβριδικό μόριο

Αλλά όμως αντί των συνηθισμένων νουκλεοτιδίων, πρόσθεσαν αυτά που περιέχουν θρεόζη αντί της δεοξυριβόζης. Παρά την, ελαφρώς, διαφορετική χημική σύνθεσή τους το ένζυμο του DNA πολυμεράση βοήθησε στην τοποθέτηση  των νουκλεοτιδίων, τα βασισμένα στη θρεόζη, για να σχηματιστεί ένα υβριδικό μόριο DNA-TNA.

"Το καταπληκτικό με το TNA είναι ότι ακόμα κι αν η 'σπονδυλική στήλη' του, που αποτελείται από σάκχαρα και φωσφορικό άλας, είναι κατά ένα άτομο του άνθρακα μικρότερη απ' ό,τι στο RNA ή το DNA, εμφανίζει ακόμα άριστη ιδιότητα του ζευγαρώματος των βάσεων", λέει ο Szostak.

Αυτός προγραμματίζει τώρα να βρει περισσότερες ιδιότητες για το TNA, για παράδειγμα εάν μπορεί να καταλύσει χημικές αντιδράσεις όπως μπορεί το RNA. Αυτός θα υποστήριζε την ιδέα ότι το TNA προηγήθηκε του RNA, αν και αυτό μπορεί να είναι αδύνατο να το αποδείξει.

Αλλά οι ερευνητές θα μπορούσαν τουλάχιστον να ερευνήσουν εάν η βιολογία που βασίζεται στο TΝΑ είναι εφικτή. "Ο Szostak θα μπορούσε να εξελίξει έναν κόσμο από TNA" λέει ο Eschenmoser.