Источник фото: ScienceDaily
Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснили, что фермент РНК-полимераза способен точно считывать и переписывать генетическую информацию, записанную не четырьмя, а восемью буквами. В природе используются четыре азотистых основания, тогда как в эксперименте ученые добавили две искусственные пары. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
РНК-полимераза считывает ДНК и создает на ее основе РНК, запуская первый этап работы генов. Чтобы изучить реакцию фермента на синтетические участки, специалисты провели биохимические эксперименты и использовали криоэлектронную микроскопию высокого разрешения. Объектом исследования стала РНК-полимераза бактерии Escherichia coli.
Полученные изображения показали, что фермент распознает искусственные основания с помощью многих тех же структурных и биохимических сигналов, которые применяет при работе с природными парами. Это объясняет, каким образом клеточная система может копировать информацию из расширенного генетического алфавита. В отдельной работе, опубликованной в PNAS, та же научная группа изучила еще одну пару синтетических оснований, не связанную обычными водородными связями.
По данным ScienceDaily, расширенный генетический код может использоваться не только для изучения механизмов работы ДНК. Ранее синтетические молекулы с увеличенным набором оснований применяли для создания структур, способных распознавать клетки рака печени. Новые результаты создают основу для разработки диагностических инструментов, лекарственных средств и биологических систем с необычными функциями.
Исследование Nature Communications под руководством профессора Донга Вана получило название «Структурная основа транскрипции восьмибуквенного алфавита хачимодзи РНК-полимеразой E. coli». Публикация вышла 2 сентября 2026 года. Работа в PNAS, также выполненная под руководством Вана, была опубликована 12 августа 2026 года.
