חוקרים מפתחים אבני בניין מלאכותיות של חיים

פרסומת
X-ray_Promo1


ה-DNA נושא את המידע הגנטי של כל האורגניזמים החיים ומורכב מארבע אבני בניין שונות בלבד, הנוקלאוטידים. נוקלאוטידים מורכבים משלושה חלקים מובחנים: מולקולת סוכר, קבוצת פוספט ואחד מארבעת הנוקלאובסים אדנין, תימין, גואנין וציטוזין. הנוקלאוטידים מסודרים מיליוני פעמים ויוצרים את הסליל הכפול של ה-DNA, בדומה למדרגות לולייניות. מדענים מהמחלקה לכימיה של UoC הראו כעת שניתן לשנות את מבנה הנוקלאוטידים במידה רבה במעבדה.

פרסומת

החוקרים פיתחו את מה שנקרא חומצת גרעין ת'אופורנוסיל (TNA) עם זוג בסיסים חדש נוסף. אלו הם הצעדים הראשונים בדרך לחומצות גרעין מלאכותיות מלאות עם פונקציות כימיות משופרות. המחקר 'הרחבת האופק של מרחב חומצת הגרעין של קסנו: חומצות גרעין תלתניות עם אחסון מידע מוגבר' פורסם ב- כתב העת של האגודה האמריקנית לכימיה.

חומצות גרעין מלאכותיות שונות במבנה מהמקור שלהן. שינויים אלו משפיעים על יציבותם ותפקודם. "חומצת הגרעין הת'אופוראנוסיל שלנו יציבה יותר מחומצות הגרעין הקיימות באופן טבעי DNA ו-RNA, מה שמביא יתרונות רבים לשימוש טיפולי עתידי", אמרה פרופסור ד"ר סטפני קאת-שור. לצורך המחקר, הוחלף הסוכר 5 פחמן deoxyribose, המהווה את עמוד השדרה ב-DNA, בסוכר 4 פחמן. בנוסף, מספר הנוקלאובאסים גדל מארבעה לשישה. על ידי החלפת הסוכר, ה-TNA אינו מזוהה על ידי אנזימי הפירוק של התא עצמו. זו הייתה בעיה עם תרופות המבוססות על חומצות גרעין, שכן RNA המיוצר באופן סינתטי המוכנס לתא מתפרק במהירות ומאבד את השפעתו. החדרת TNAs לתאים שנותרו לא מזוהים יכולה כעת לשמור על ההשפעה למשך זמן רב יותר.

"בנוסף, צמד הבסיסים הלא טבעי המובנה מאפשר אפשרויות קישור חלופיות לטרגט מולקולות בתא", הוסיפה האנה דפמאייר, המחברת הראשית של המחקר. Kath-Schorr בטוח שניתן להשתמש בפונקציה כזו בפרט בפיתוח aptamers חדשים, רצפי DNA או RNA קצרים, אשר יכולים לשמש לשליטה ממוקדת של מנגנונים תאיים. TNAs יכולים לשמש גם להובלה ממוקדת של תרופות לאיברים ספציפיים בגוף (העברת תרופות ממוקדות) וכן באבחון; הם יכולים להיות שימושיים גם לזיהוי חלבונים ויראליים או סמנים ביולוגיים.



קישור לכתבת המקור – 2024-03-08 19:32:58

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס

עוד מתחומי האתר

ה-FDA פרסם לאחרונה הנחיות חדשות בנושא אבטחת סייבר ותוכנה במכשירים רפואיים: "אבטחת סייבר במכשירים רפואיים:…