什么是XNA, 与DNA, RNA有何不同?全球首家XNA公司:Omne Possibile,信息存储、mRNA疗法
什么是XNA ,与DNA 、RNA有何异同?
2012年,英国Belgium的研究小组首次发现一类可以进行复制和进化的异种核酸(Xeno Nucleic Acids,XNA)。该研究小组还创造了六种新的遗传系统——HNA, CeNA, LNA, ANA, FANA, 和 TNA。
这种异种核酸(XNA)是一类非天然且可参与碱基互补配对的核苷酸类似物,它可以在生物体内稳定存在,有研究者认为某些XNA分子可能不需要酶催化就能够进行自主复制,可以应用于制造合成生命。
我们知道,DNA中的D和RNA中的R分别指2’-脱氧核糖和核糖,第二个N和第三个A字母表示碱基和磷酸二酯键。而XNA的碱基部分(A,C,T,G) 以及磷酸二酯键与DNA和RNA相同,不同之处仅在于糖部分。糖的身份决定了聚合物是 DNA、RNA 或 XNA。因此,只需要将第一个字母更改为X,即可命名XNA。
核酸结构:糖部分(黑色)、磷酸二酯键(红色)和核碱基(绿色)
XNA的应用
1、信息存储
遗传聚合物是未来几年数据管理(读/写/存储)的理想选择,因为当前基于数据中心的方法在能源消耗、空间要求、成本方面将无法持续到 2040 年,并且无法适应未来数据生产呈指数级增长的局面。
以DNA 技术来取代当前基于电子的存储技术存在着诸多局限,而XNA因其具有生物稳定性以及复制合成简单等特点能够打破这种局限性。
2、其他
mRNA是现代疫苗技术的支柱,可抵御病毒感染以及癌症的威胁。 此外还在对抗遗传疾病中发挥关键作用;还可以高针对性的方式来控制农业害虫。 然而,目前mRNA的组成在化学功能和生物稳定性方面受到限制。mXNA 具有极大改善化学功能和生物稳定性的潜力,为医疗保健和其他领域开辟了重要的新机遇,例如基因治疗,农业灭虫,以及其他生物医药领域。
参考资料:
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