Химики синтезировали молекулу, которая сочетает информацию от ДНК и белка

Ученые из  Университета Эмори (США) синтезировали молекулу, которая сочетает два кода: наследственную информацию от ДНК и последовательность аминокислот для синтеза белка. Такая молекула может стать мощным инструментом для диагностики заболеваний, генной терапии и доставки лекарств, нацеленных на определенные клетки.

«Подобно тому, как переводчик связывает двух людей из разных регионов мира, мы предполагаем, что наша «двуязычная» молекула поможет связать нуклеиновые кислоты и белки в клеточной среде», – отметила Дженнифер Хеемстра, ведущий автор исследования.

Информация в нуклеиновых кислотах кодируется «алфавитом» из четырех нуклеотидов, в белках же алфавит составляет 20 различных аминокислот.

Ранее синтезированные молекулы имели свойства либо нуклеиновых кислот, либо аминокислот. Исследователи же хотели использовать возможности обеих информационных систем в одной молекуле.

Применяя методы органической и аналитической химии, молекулярной и клеточной биологии, химики построили каркас из белка, а затем прикрепили к нему функционирующие фрагменты нуклеотидов и аминокислот.

Полученная двуязычная молекула стабильна, ее производство не требует больших затрат, что дает возможность ее широкого применения в биомедицине и нанотехнологиях.

«Молекула похожа на универсальный программируемый адаптер, который объединяет белки и нуклеиновые кислоты», – пояснила Дженнифер Хеемстра. 

Среди прочего выяснилось, что такая молекула может связываться с лекарственными препаратами и ее можно запрограммировать, чтобы она распадалась при наличии специфических молекул РНК, которых больше в раковых клетках.

В настоящее время ученые изучают возможность такой молекулы доставлять лекарства к определенным клеткам.