Dokumentasi Berita Sains (2008-2013)
HOME - ARSIP - PENCARIAN

Molekul XNA Sintetik Membawa DNA Asli

News KeSimpulan.com - Molekul hereditas sintetis meniru DNA. XNAs mungkin membuka aplikasi membangun berbagai obat hingga studi asal usul kehidupan di kosmos.

Dengan menukar molekul gula yang menempatkan D dalam DNA, para ilmuwan menciptakan molekul keturunan baru yang terjadi dalam evolusi Darwin. Susunan 6 molekul baru secara kolektif disebut XNAs adalah kemajuan teknologi yang memungkinkan segala macam obat baru, sensor dan perangkat diagnostik.

Penelitian juga bisa memberikan petunjuk bagaimana kehidupan berevolusi di Bumi selama 4 miliar tahun.

Tetapi bioteknologi ini juga untuk kemungkinan form kehidupan alternatif di seluruh kosmos.

Helai sintetik dengan backbone berbeda mereplikasi dan berkembang seperti hal yang nyata.

Enam molekul baru yang indah seperti bintang di langit dapat membawa gen dan semua DNA tiba-tiba tidak memiliki alasan untuk merasa istimewa.

Hampir semua organisme berbagi bahasa genetik tunggal yaitu DNA. Tetapi para ilmuwan menunjukkan varian sintetik beberapa DNA dapat menyimpan dan mengirimkan informasi seperti asli.

DNA terdiri dari nucleic acid berlabel A, C, G dan T pada backbone terbuat dari fosfat dan gula deoxyribose. Polimer buatan dijuluki XNAs membawa genetik normal alfabet menggunakan gula yang berbeda.

"Apa yang membuat DNA dan RNA begitu keren adalah molekul genetik, mereka dasar untuk menyebarkan informasi melalui generasi," kata Gerald Joyce, biokimiawan Scripps Research Institute di La Jolla, California.

"Nah, sekarang kita memiliki 8 molekul genetik: RNA, DNA dan enam molekul," kata Joyce.

Hanya menciptakan XNAs (xeno-nucleic acids) merupakan sebuah prestasi tersendiri, tetapi molekul tidak dapat melakukan evolusi sendiri, DNA masih meminjamkan tangan di tahap replikasi. Tapi temuan baru menjadi langkah menuju sebuah tipe kehidupan alternatif.

"Kami hanya tahu bahwa ini contoh salah satu kehidupan, apa yang sudah di Bumi selama 4 miliar tahun. Mungkin kita akan menemukan bukti dari beberapa jenis kehidupan di Europa atau fosil di Mars. Atau mungkin kita akan membuatnya. Itu taruhan saya," kata Joyce.

Vitor Pinheiro, biolog MRC Laboratory of Molecular Biology di Cambridge, dan rekan berhasil membuat molekul genetik yang sama sekali baru. Backbone dari setiap molekul DNA mengulang unit gula deoxyribose dan di backbone RNA ribose gula.

Berbagai XNAs memiliki molekul yang berbeda dalam backbone mereka. Gula 5 karbon yang disebut arabinose di ANA, struktur cincin anhydrohexitol di HNA, dan threose yaitu gula 4 karbon di TNA. Para ilmuwan juga menciptakan molekul XNA disebut FANA (2-fluoroarabinose), CeNA (cyclohexene) dan LNA (ribose analog).

Prestasi bioteknologi kedua, para peneliti menciptakan enzim khusus untuk XNAs sehingga mereka bisa berkembang. Hal ini memerlukan enzim yang dapat "membaca" urutan komponen molekul dalam sehelai XNA dan menggunakan informasi tersebut untuk membangun sebuah untai komplementer DNA.

Tim menggunakan enzim dari mikroba belerang, dipilih untuk versi yang bisa "membaca" setiap XNAs. Para peneliti juga membuat enzim yang dapat melakukan sebaliknya yaitu membaca DNA dan menggunakan informasi untuk membangun XNA.

Karena XNAs tidak dapat menyalin diri mereka sendiri tanpa bantuan DNA, maka bukan hidup yang benar-benar sintetis. Tapi molekul yang berkembang dari evolusi kuno. Dengan HNA, misalnya, peneliti menciptakan populasi acak kemudian untuk sekelompok molekul target (seperti protein atau RNA) HNA untuk dilampirkan.

"Dengan demikian, faktor keturunan dan evolusi, dua keunggulan hidup, tidak terbatas pada DNA dan RNA tapi kemungkinan akan muncul sifat polimer yang mampu penyimpanan informasi," tulis Pinheiro et.al.
  1. Vitor B. Pinheiro (Medical Research Council (MRC) Laboratory of Molecular Biology, Hills Road, Cambridge CB2 0QH, UK) et.al. Synthetic Genetic Polymers Capable of Heredity and Evolution. Science, 20 April 2012: Vol.336 no.6079 pp.341-344, DOI:10.1126/science.1217622
  2. Gerald F. Joyce. Toward an Alternative Biology. Science, 20 April 2012: Vol.336 no.6079 pp.307-308, DOI:10.1126/science.1221724

Artikel Lainnya:

No comments:

Post a Comment