Skupina amerických vedcov vytvorila syntetickú molekulu kyseliny deoxyribonukleovej, ktorá okrem už existujúcich štyroch obsahovala štyri nové dusíkaté bázy. "Hachimoji" -DNA (8-písmenová DNA) je schopná tvoriť dvojzávitnicu a môže sa transkribovať do molekúl RNA, to znamená, že môže potenciálne prenášať genetické informácie. Článok o štúdii bol uverejnený v časopise Science.
Experti syntetizovali nukleotidy ("stavebné kamene" DNA) P, B, Z a S, ktoré obsahujú dusíkaté bázy podobné purínom a pyrimidínom v bežnej DNA. Vodíkové väzby sa tvoria medzi purínmi a pyrimidínmi, ktoré sú potrebné na vytvorenie párov báz, ktoré tvoria dvojvláknový reťazec DNA. S (pyrimidín) sa teda viaže na B (purín) a P (triazín) sa viaže na Z (pyridín) podľa princípu komplementarity, podobne ako sa adenín viaže na tymín a cytozín na guanín v bežnej štvorpísmenovej DNA.
Potvrdilo sa, že „hachimoji“-DNA spĺňa základné požiadavky na zabezpečenie darwinovského vývoja, vrátane predvídateľnej termodynamickej stability, bez ohľadu na nukleotidovú sekvenciu. Napríklad nahradenie páru syntetických báz iným párom nebude viesť k strate kryštalických vlastností, to znamená, že v DNA môžu nastať mutácie, ktoré nezbavujú ôsmich písmenovú kyselinu deoxyribonukleovú schopnosť prenášať genetické informácie a teoreticky ich prenášať dedičnosťou.
Vedcom sa tiež podarilo transkribovať „hachimoji“-DNA, tj použiť ju ako templát na syntézu molekúl hachimoji-RNA. Po prvé, vedci testovali enzým potrebný na to - RNA polymerázu, izolovanú z vírusu bakteriofága T7 a schopnú vybrať každý nukleotid v reťazci DNA, ktorý zodpovedá princípu komplementarity ribonukleotidu („stavebné bloky“RNA).
Ukázalo sa, že tento typ polymerázy nie je schopný viazať iba rastúci reťazec hachimoji RNA iba na ribonukleotid S, ktorý zodpovedá nukleotidu B. Výskumníci vyriešili tento problém niekoľkými mutantnými variantami polymerázy a zistili, že jedna z nich - FAL polymeráza s tromi aminokyselinovými substitúciami - je schopná fungovať. so všetkými štyrmi novými „písmenami“. To umožnilo vedcom skonštruovať fluorescenčný špenátový aptamér z Hachimoji RNA, krátkej molekuly schopnej väzby na molekulu DFHBI, čo spôsobilo, že emitovala zelené svetlo.
Podľa vedcov môže byť vytvorenie 8-písmenovej DNA užitočné v rôznych oblastiach syntetickej biológie a tiež rozširuje chápanie možných biologických štruktúr v mimozemskom živote.