تويت
لأول مرّة ، صنع علماء إنزيمات صناعية باستخدام موادٍ وراثية مُنماة مخبرياً تُدعى (XNA (Xeno nucleic acid أو الحمض النووي الزائف ، هذه التجربة تدعم فكرة أن الحياة من الممكن أن تتطور بدون ما يُعتقد أنّه حجر أساس الحياة و هو الـDNA و الـRNA.
حيث قام علماء في المملكة المتحدة بصنع إنزيمات صناعية و هي مواد محفّزة ضروريّة لدعم الحياة انطلاقاً من مواد وراثية مُصنّعة مخبرياً ، هذه الإنزيمات لا تحوي DNA أو RNA بل XNA صناعي و يُمكن استخدامها لإيجاد علاجات طبية جديدة أو البحث عن حياة على الكواكب الأخرى.
يقول Philipp Holliger من مختبر كامبردج للبيولوجيا الجزيئية و أحد الباحثين العاملين على المشروع :”عملنا على XNA يبيّن أنّه ليس من الضروري أن يكون الـRNA و الـDNA شرطاً أساسياً للحياة” ، و جدير بالذكر أنّ هذا المُختبر هو الذي اكتشفت فيه بنية الـDNA عام 1953.
منذ ثلاث سنوات، قام فريق هوليجر بتصنيع أول حمض نووي زائف في المختبر. وحسب كوجلان، فإن الفريق تمكن من صنع الحمض النووي الزائف باستخدام نفس قواعد DNA الحمض النووي الديوكسي ريبوزي وRNA الحمض النووي الريبوزي- وهي الأدينين، الجوانين، الثيمين، السايتوزين، واليوراسيل. ولكن قام الفريق بنزع السكر الذي ترتبط به تلك القواعد (ديوكسي ريبوز في DNA أو ريبوز في RNA) واستبدالها بسكر آخر أو حتى مركب مختلف تمامًا لايوجد في الطبيعة.
منذ ذلك الحين، تمكن الفريق من تعلم كيفية طي جزيئات الحمض النووي الزائف XNA المتصلة معًا لتكوين إنزيمات مختلفة. ثم قامت إنزيمات الحمض النووي الزائف XNA بإظهار قدرة مدهشة على قص ولزق القطع المنفردة من الحمض النووي الزائف XNA، وهي نفس القطع التي تخزّن وتنسخ المعلومات الوراثية أو الجنينة، كما تمكنت تلك الإنزيمات من إظهار قدرة مماثلة على بناء وهدم بعض المركبات المعينة الأخرى كلما دعت الحاجة لذلك.
أخبرنا هوليجر “حتى فترة قريبة، كنا نعتقد أن الـDNA والـRNA هما الجزيئان الوحيدان اللذان يستطيعا تخزين المعلومات الجنينة، وأنهم -مع البروتينات- هم المركبات الوحيدة التي تستطيع تكوين إنزيمات”
القدرة على سلوكِ سلوك الإنزيمات و القدرة على الإحتفاظ بالمعلومات الوراثية يُعتقد أنّها الخطوتان الأساسيتان و الأوليتان لتشكيل حياة ، و ما على الـXNA هو القيام بنسخ نفسه كما يفعل الRNA.
يعمل الفريق الآن على صنع أشكال حياة صناعية تعتمد على الـXNA يُمكن أن تساهم في صنع علاجاتٍ جديدة تتفاعل مع جزئيات RNA المريض أو يُمكن إطلاقها في البيئة لتنظيفها من المُلوثات ، و هذا الإكتشاف يفنحُ باباً جديداً لإيجاد حياة على الكواكب الأخرى من خلال معرفة أنّ أنواعاً عديدة من الجزئيات لديها القدرة تخزين معلومات وراثية و تشكيل إنزيمات داعمة للحياة.
“هذا الإكتشاف يشير إلى إمكانية أنّه لو وُجدت حياة على غير كواكب فأنّه من الممكن أن تكون تلك الحياة ظهرت من مجموعة مختلفة كلياً من الجزيئات ، كما أنّه يزيد من عدد الكواكب التي يمكن أن تستضيف حياة عليها” بحسب Alex Taylor أحد أعضاء الفريق البحثي.
“الأحماض النووية الزائفة التي قُمنا بصناعتها نشطةُ جداً و لأنّها غير موجودة في الطبيعة في الحالة الطبيعية فالإنزيمات الخافضة للفاعلية الطبيعية الموجودة في أجسامنا لا يمكنها التعرّف عليها و لهذا فهي تشكّل بديلاً قوياً للعلاجات طويلة الأمد التي تؤذي RNA المريض” يضيف Holliger.
حيث قام علماء في المملكة المتحدة بصنع إنزيمات صناعية و هي مواد محفّزة ضروريّة لدعم الحياة انطلاقاً من مواد وراثية مُصنّعة مخبرياً ، هذه الإنزيمات لا تحوي DNA أو RNA بل XNA صناعي و يُمكن استخدامها لإيجاد علاجات طبية جديدة أو البحث عن حياة على الكواكب الأخرى.
يقول Philipp Holliger من مختبر كامبردج للبيولوجيا الجزيئية و أحد الباحثين العاملين على المشروع :”عملنا على XNA يبيّن أنّه ليس من الضروري أن يكون الـRNA و الـDNA شرطاً أساسياً للحياة” ، و جدير بالذكر أنّ هذا المُختبر هو الذي اكتشفت فيه بنية الـDNA عام 1953.
منذ ثلاث سنوات، قام فريق هوليجر بتصنيع أول حمض نووي زائف في المختبر. وحسب كوجلان، فإن الفريق تمكن من صنع الحمض النووي الزائف باستخدام نفس قواعد DNA الحمض النووي الديوكسي ريبوزي وRNA الحمض النووي الريبوزي- وهي الأدينين، الجوانين، الثيمين، السايتوزين، واليوراسيل. ولكن قام الفريق بنزع السكر الذي ترتبط به تلك القواعد (ديوكسي ريبوز في DNA أو ريبوز في RNA) واستبدالها بسكر آخر أو حتى مركب مختلف تمامًا لايوجد في الطبيعة.
منذ ذلك الحين، تمكن الفريق من تعلم كيفية طي جزيئات الحمض النووي الزائف XNA المتصلة معًا لتكوين إنزيمات مختلفة. ثم قامت إنزيمات الحمض النووي الزائف XNA بإظهار قدرة مدهشة على قص ولزق القطع المنفردة من الحمض النووي الزائف XNA، وهي نفس القطع التي تخزّن وتنسخ المعلومات الوراثية أو الجنينة، كما تمكنت تلك الإنزيمات من إظهار قدرة مماثلة على بناء وهدم بعض المركبات المعينة الأخرى كلما دعت الحاجة لذلك.
أخبرنا هوليجر “حتى فترة قريبة، كنا نعتقد أن الـDNA والـRNA هما الجزيئان الوحيدان اللذان يستطيعا تخزين المعلومات الجنينة، وأنهم -مع البروتينات- هم المركبات الوحيدة التي تستطيع تكوين إنزيمات”
القدرة على سلوكِ سلوك الإنزيمات و القدرة على الإحتفاظ بالمعلومات الوراثية يُعتقد أنّها الخطوتان الأساسيتان و الأوليتان لتشكيل حياة ، و ما على الـXNA هو القيام بنسخ نفسه كما يفعل الRNA.
يعمل الفريق الآن على صنع أشكال حياة صناعية تعتمد على الـXNA يُمكن أن تساهم في صنع علاجاتٍ جديدة تتفاعل مع جزئيات RNA المريض أو يُمكن إطلاقها في البيئة لتنظيفها من المُلوثات ، و هذا الإكتشاف يفنحُ باباً جديداً لإيجاد حياة على الكواكب الأخرى من خلال معرفة أنّ أنواعاً عديدة من الجزئيات لديها القدرة تخزين معلومات وراثية و تشكيل إنزيمات داعمة للحياة.
“هذا الإكتشاف يشير إلى إمكانية أنّه لو وُجدت حياة على غير كواكب فأنّه من الممكن أن تكون تلك الحياة ظهرت من مجموعة مختلفة كلياً من الجزيئات ، كما أنّه يزيد من عدد الكواكب التي يمكن أن تستضيف حياة عليها” بحسب Alex Taylor أحد أعضاء الفريق البحثي.
“الأحماض النووية الزائفة التي قُمنا بصناعتها نشطةُ جداً و لأنّها غير موجودة في الطبيعة في الحالة الطبيعية فالإنزيمات الخافضة للفاعلية الطبيعية الموجودة في أجسامنا لا يمكنها التعرّف عليها و لهذا فهي تشكّل بديلاً قوياً للعلاجات طويلة الأمد التي تؤذي RNA المريض” يضيف Holliger.