آیا برای تشکیل حیات، واقعا به DNA نیاز هست؟

بيگ بنگ/ دانشمندان شوراي تحقيقات پزشکي امريکا نخستين آنزيم‌هاي ساخته‌ شده از مواد ژنتيکي مصنوعي در جهان را توليد کردند. اين کار مي تواند يک گام بزرگ به سوي ايجاد حيات مصنوعي باشد. پيش از اين تصور مي‌شد DNA و RNA تنها مولکول هايي هستند که اطلاعات ژنتيکي را ذخيره مي‌کنند، اما دانشمندان نشان دادند مولکول مصنوعي XNAs نيز مي تواند اطلاعات ژنتيکي و فرآيندهاي کاتاليزوري مورد نياز براي حيات را پشتيباني کند. آنزيم‌هاي مصنوعي جديد از مولکول‌هايي تشکيل‌ شده‌اند که در طبيعت يافت نمي‌شوند و قادر به ايجاد واکنش‌هاي شيميايي در آزمايشگاه هستند. يافته‌هاي جديد مبني بر بررسي‌هاي پيشين تيم تحقيقاتي بود که در آن‌، محققان مولکول‌هاي مصنوعي موسوم به XNAs را توليد کرده بودند و اين مولکول‌ها مي‌توانستند مانند DNA، اطلاعات ژنتيکي را دخيره يا منتقل کنند. در تحقيق جديد، تيم علمي با استفاده از اين مولکول‌ها به عنوان بلوک‌هاي سازنده، آنزيم‌هاي مصنوعي موسوم به XNAzymes را خلق کردند که واکنش‌هاي ساده مانند برش‌دادن يا متصل‌کردن قطعات کوچک ‌RNA را (درست مانند آنزيمي‌هاي طبيعي) نيرودهي مي‌کنند. تا پيش از اين تصور مي‌شد DNA و RNA تنها مولکول‌هايي هستند که همراه با پروتئين‌ها اطلاعات ژنتيکي را ذخيره مي‌کنند و همچنين قادر به توليد آنزيم هستند. با اين حال، تحقيق جديد نشان مي‌دهد جايگزين‌هاي ممکني براي مولکول‌هاي طبيعي وجود دارند که مي‌توانند فرآيندهاي کاتاليزوري مورد نياز براي حيات را پشتيباني کنند. دانشمندان بر اين باورند توليد DNA مصنوعي در گذشته و آنزيم‌هاي مصنوعي جديد از بلوک‌هاي سازنده‌ موجود در طبيعت، اين احتمال را مطرح مي‌کند مبني بر اين که چنانچه حيات بر روي سيارات ديگر وجود داشته باشد، شايد از مجموعه کاملا متفاوتي از مولکول‌ها به وجود آمده باشد و اين موضوع تعداد سيارات احتمالي ميزبان حيات را افزايش مي‌دهد. آنزيم‌هاي توليدشده XNAzymes قادر به سرعت‌دهي واکنش‌هاي ساده مانند برش‌دادن و متصل‌کردن رشته‌هاي RNA در لوله آزمايشگاهي هستند. يکي از اين آنزيم‌ها حتي مي‌تواند به رشته‌هاي مولکول‌هاي XNA ملحق شود و چنين موضوعي نشان‌دهنده يکي از نخستين گام‌ها براي خلق يک سيستم زنده است. چون آنزيم‌هاي مصنوعي XNAzymes بسيار باثبات‌تر از آنزيم‌هاي طبيعي هستند، دانشمندان معتقدند اين مولفه‌ها مي‌توانند در طراحي درمان‌هاي جديد براي طيف گسترده‌اي از بيماري‌ها شامل سرطان‌ها و عفونت‌هاي ويروسي به کار روند. اين بيماري‌ها از فرآيندهاي طبيعي بدن براي ريشه‌دوانيدن استفاده مي‌کنند. جزئيات اين دستاورد علمي در نشريه Nature قابل‌مشاهده است.