الرئيسية / البيولوجيا و علم الأحياء / أول إنزيم صناعي في العالم يَلغي فرضية حاجة الحياة للDNA أو لل RNA (الأحماض الريبية)

أول إنزيم صناعي في العالم يَلغي فرضية حاجة الحياة للDNA أو لل RNA (الأحماض الريبية)

لأول مرة، قام العلماء بتركيب أول إنزيم صناعي باستعمال مواد جينية مُصَنعة في المختبر تُدعى (XNA). إنّ التجربة فندت الفكرة القائلة إن الحياة يجب أن تعتمد على الأحماض الريبية (RNA-DNA) لتَتشَكّل؛ بإعتبارها لَبنَات البناء الأساسية.

اخترع العلماء في المملكة المتحدة إنزيمًا صناعيًا من لا شيء – وهو (كتلاز حيوي) نحتاجه لاستمرار الحياة. وذلك باستعمال مواد جينية مصنوعة في المُختبر. هذه الإنزيمات لا تحتوي على حمض ريبي منقوص الأكسجين أو مؤكسد (RNA-DNA)، ولكن تحتوي على (XNA – xeno nucleic acid).  ويمكن استعمال هذه التقنية في الحصول على علاجات طبية جديدة، والبحث عن حياة خارج كوكب الأرض.

وقال واحد من الباحثين، (فيليب هوليغر) -من مُختبر البيولوجيا الجزيئية في كامبردج مدينة نيو ساينتست- ل(أندي كوغلان) من مجلة نيو ساينس New Science : “إن قُدرتنا على العمل ب (XNA) تُظهر أنه لا توجد ضرورة أساسية ل (RNA-DNA)، كشروط أساسية لبدأ الحياة”. والغريب في الأمر، أن المُختبر الذي يعمل فيه فيليب، هو نفسه الذي اُكتُشِفت فيه بِنية الحمض النووي لأول مرة، من قبل (فرانسيس كريك) و(جيمس واطسون) عام 1953.

قبل ثلاث سنوات، قام  فريق (هولينغر) بتصنيع أول (XNA) في المختبر. وفقًا ل(كوغلان) تم ذلك باستخدام نفس القواعد الموجودة في ال (RNA-DNA) – الأدنين، وثايمين، والجوانين، والسيتوزين، واليوراسيل. لكنهم قاموا بتبديل السكريات، التي عادةً ما تعلق كل من هذه القواعد – الديوكسيريبوز للحمض النووي DNA والريبوز لRNA – بسكريات وجزيئات أخرى لا توجد في الطبيعة.

و منذ ذلك الحين، عمل الفريق على كيفية جَدْل ولف خيوط جزيئات (XNA) الاصطناعية، ليتمكنوا من تشكيل الإنزيم. بعد ذلك أظهرت إنزيمات ال (XNA) القدرة على قص ولصق القطع الفردية من (XNA)، التي تقوم بتخزين ونسخ المعلومات الوراثية، وكذلك بناء وتحطيم بعض الجزيئات حسب الحاجة.

يخبر (فيليب هولينغر) -صحفي BBC News- (مايكل روبرتس): “حتى مؤخرًا، كان يُعتقد أن جزيئات الDNA  و RNA  هي الوحيدة القادرة على تخزين ونقل المعلومات الجينية، وأن البروتينات هي الجزيئات البيولوجية الوحيدة التي تستطيع تكوين الإنزيمات”.

تقول مجلة نيو ساينس – إن القدرة على العمل كإنزيم، ونوع من الجزيئات التي تستطيع تخزين المعلومات الوراثية، هي أهم أُولى الخطوات الضرورية لتشكيل الحياة. الآن كل ما يحتاجه ال (XNA) هو تطوير القدرة على نسخ نفسه كما يفعل ال RNA.

ويعمل الفريق حاليًا على خلق نوع من أنواع الحياة المُعتمِدة على جزيئات ال (XNA)، والقادرة على إنتاج أنواع مُختلفة من العلاجات الطبية التي تتفاعل مع RNA المريض، أو القادرة على تنظيف المُلوِثات من المحيط والبيئة. هذا الإنجاز يَفتح أبوابًا أخرى في ميدان استكشاف الفضاء؛ إذ أننا الآن نعلم أن جزيئات أخرى غير الDNA  وRNA ، تستطيع تخزين المعلومات الجينية، واعطاء الأمر بتصنيع إنزيمات ضرورية  لدعم الحياة.

يُخبر (ألكس تايلر) -باحث في الفريق العلمي- (ستيفن كونر) -صحفي من جريدة The Independent البريطانية: “هذا الاكتشاف يَرفع من احتمالية ما إذا كانت هناك حياة على كواكب أخرى، وأن تكون هذه الحياة مدعومة بجملة من الجزيئات غير تلك التي نعرفها على الأرض، وبذلك تزيد من إمكانية وجود حياة أخرى في كوكب ما”.

ويضيف (هوليغر): “لدى  ال(XNA) قوة كيميائية هائلة، ولأنه لا يحدث ويتشكل في الطبيعة، يجعله هذا غير معروف من قبل الإنزيمات المُحلِلة الطبيعية في الجسم. وهذا ما قد يجعله مُرشحًا قويًا، ليُستعمل في العلاجات الطبية الطويلة الأمد للأمراض، التي تستهدف ال RNA.

المصدر : هنا

ـــــــــــــــــــــــــــ

تدقيق لغوي: Mohammed Diab

 

Comments

comments

تحقق ايضا

جائزَة نُوبَل للطِّب 2019: اِكتِشاف كيفيَّة اِستجابَة خَلايا الإنسان للأوكسجين!

جائزَة نوبل للفيزيولوجيا والطِّب لعَام 2019 مُنِحَت مُشارَكةً إلى الثُّلاثي “ويليام ج. كايلين” William G. …