Il DNA sintetico potrebbe aiutare gli scienziati a modificare i geni e creare nuovi biocarburanti

Il DNA sintetico potrebbe aiutare gli scienziati a modificare i geni e creare nuovi biocarburanti

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02 giugno 2023 (Notizie Nanowerk) Secondo i biologi quantistici dell'Università del Surrey, sbloccare il potenziale del DNA prodotto in laboratorio, noto come DNA sintetico, è la chiave per progressi rivoluzionari in molteplici ambiti. A differenza del DNA presente in natura, il DNA sintetico potrebbe consentire agli scienziati di progettare geni nuovi o migliorare quelli esistenti, aprendo le porte a possibilità di trasformazione nella medicina e nella biotecnologia. Il DNA sintetico potrebbe anche sostenere l’evoluzione darwiniana, aprendo la strada a entusiasmanti progressi nella comprensione dei sistemi genetici. In uno studio unico (Avanzamenti RSC, "In che modo il trasferimento di protoni influisce sul DNA di hachimoji"), dei biologi quantistici del Surrey hanno studiato come si muovono i protoni nel DNA Hachimoji, che è una forma sintetica di DNA non ancora presente nella vita naturale. Utilizzando un metodo chiamato teoria del funzionale della densità, il team del Surrey ha calcolato la velocità del trasferimento dei protoni e il modo in cui è influenzata dalla temperatura. Hanno scoperto che il trasferimento di protoni avviene più facilmente nel DNA Hachimoji rispetto al DNA normale. Nello specifico, alcune coppie di basi nel DNA Hachimoji consentono ai protoni di muoversi il 30% più velocemente rispetto al DNA normale. Ciò suggerisce che il DNA Hachimoji potrebbe avere una maggiore probabilità di mutazioni rispetto al DNA normale. La dottoressa Louie Slocombe, ricercatrice principale del progetto presso l'Università del Surrey, ha commentato: “L’esplorazione del DNA di Hachimoji e delle sue proprietà distintive presenta prospettive entusiasmanti per la biologia sintetica e la ricerca genetica. Il nostro studio fornisce preziose informazioni sulle dinamiche del trasferimento di protoni all’interno del DNA di Hachimoji, facendo luce sulle sue potenziali implicazioni sui tassi di mutazione. “Questa conoscenza ha il potenziale per guidare i futuri progressi nell’ingegneria del DNA ed espandere la nostra comprensione dei sistemi genetici qui sul nostro pianeta e oltre”. Il DNA Hachimoji è un DNA sintetico creato in laboratorio che espande il codice genetico oltre le solite quattro lettere (A, T, C, G). Incorpora quattro elementi costitutivi aggiuntivi (Z, P, S, B), consentendo possibilità più diversificate nell'informazione genetica e, soprattutto, aprendo nuove strade nella ricerca genetica, nella biologia sintetica e nella nanotecnologia. Il DNA di Hachimoji è visto come un candidato promettente per progettare organismi con capacità uniche e per sviluppare farmaci innovativi.

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