Yer üzündə məlum olan bütün həyat eyni dörd hərfli genetik əlifbaya əsaslanır. Kaliforniya Universitetinin San Dieqodakı tədqiqatçıları indi biologiyanın ən vacib fermentlərindən birinin səkkiz genetik hərfdən ibarət daha böyük bir versiyanı dəqiq oxuya və transkripsiya edə biləcəyini göstəriblər.

Bu tapıntı, hüceyrələrin sintetik genetik məlumatları emal etmək üçün mövcud molekulyar mexanizmlərindən istifadə edə biləcəyini göstərir. Bu, sintetik biologiyada uzun müddətdir davam edən bir məqsədə doğru atılan mühüm bir addımdır: təbiətdə tapılan dörd hərfdən kənara çıxan DNT dilini genişləndirmək. Gələcəkdə bu cür sistemlər alimlərə yeni funksiyaları yerinə yetirən və ya təbii olaraq mövcud olmayan birləşmələr istehsal edən bioloji mexanizmlər yaratmağa kömək edə bilər.

Hüceyrələr Səkkiz Hərfli Genetik Əlifbanı Necə Oxuyur

Tədqiqatçılar, gen ifadəsində ilk addım olan DNT-ni oxuyan və RNT istehsal edən ferment olan RNT polimerazaya diqqət yetirdilər. Fermentin sintetik genetik məlumatları necə idarə etdiyini görmək üçün komanda biokimyəvi təcrübələri tək bir atomun enindən kiçik miqyaslarda strukturları aşkar etməyə qadir olan yüksək qətnaməli krioelektron mikroskopiyası ilə birləşdirdi.

Tədqiqatçılar Escherichia coli (E. coli) bakteriyalarından RNT polimerazasının iki sintetik əsas cütünü tanıdığı və birləşdirdiyi ətraflı struktur görüntülərini əldə etdilər. Bu süni genetik hərflərə təbiətdə rast gəlinmir.

Şəkillər göstərir ki, RNT polimeraza təbii əsas cütlüklərini tanımaq üçün istifadə etdiyi eyni biokimyəvi və struktur siqnalların çoxundan istifadə edərək sintetik DNT hərflərini müəyyən edir. Bu kəşf fermentin genişləndirilmiş genetik əlifbadan istifadə edərək yazılmış məlumatları niyə dəqiq şəkildə kopyalaya biləcəyini izah etməyə kömək edir.

PNAS -da dərc olunmuş əlaqəli bir araşdırmada , eyni tədqiqat qrupu, RNT polimerazasının, normal olaraq DNT əsas cütlərini bir yerdə saxlamağa kömək edən hidrogen rabitələrindən məhrum olsalar da, başqa bir cüt sintetik əsas cütünü də tanıya biləcəyini aşkar etdi.

Sintetik DNT Yeni Texnologiyaları İmkan Verə Bilər

Potensial tətbiqlər DNT-nin necə işlədiyini anlamaqdan daha genişdir. Əvvəlki tədqiqatlar qaraciyər xərçəngi hüceyrələrini tanıya bilən sintetik DNT molekulları yaratmaq üçün genişləndirilmiş genetik əlifbalardan istifadə etmişdir.

Yeni tədqiqat, RNT polimerazasının qeyri-təbii DNT hərflərini necə oxuduğunu və transkripsiya etdiyini molekulyar detallarla göstərməklə, genişləndirilmiş genetik kodlar ətrafında qurulmuş texnologiyalar üçün mühüm təməl yaradır. Mümkün tətbiqlərə yeni diaqnostik alətlər, terapevtik vasitələr və təbii olaraq baş verməyən imkanlara malik mühəndislik bioloji sistemləri daxildir.

Genişləndirilmiş Genetik Kodları Araşdıran İki Tədqiqat

UC San Diego Skaggs Əczaçılıq və Əczaçılıq Elmləri Məktəbinin professoru, fəlsəfə doktoru Dong Wangın rəhbərliyi ilə Nature Communications tədqiqatı (“E. coli RNT Polimeraza tərəfindən Hachimoji Səkkiz Hərfli Əlifbasının Transkripsiyasının Struktur Əsasları”) 2 sentyabr 2026-cı ildə Nature Communications jurnalında dərc edilmişdir .

12 avqust 2026-cı ildə dərc edilmiş PNAS tədqiqatına (“Hidrofob qeyri-təbii əsas cütü , hidrogen rabitəsindən asılı olmayaraq, hüceyrə RNT polimerazasında tetikleyici ilgəyin bağlanmasını və katalizini təşviq edir”) da Vanq rəhbərlik etmişdir.