Sekelompok ilmuwan Amerika menciptakan molekul sintetis asam deoksiribonukleat, yang mencakup empat basa nitrogen baru selain empat basa yang sudah ada. "Hachimoji" -DNA (DNA delapan huruf) mampu membentuk heliks ganda dan ditranskripsikan menjadi molekul RNA, yang berpotensi membawa informasi genetik. Sebuah artikel tentang penelitian tersebut diterbitkan di jurnal Science.
Para ahli telah mensintesis nukleotida ("blok pembangun" DNA) P, B, Z dan S, yang mengandung basa nitrogen, mirip dengan purin dan pirimidin dalam DNA biasa. Ikatan hidrogen terbentuk antara purin dan pirimidin, yang diperlukan untuk pembentukan pasangan basa yang membentuk untai ganda DNA. Jadi, S (pirimidin) berikatan dengan B (purin), dan P (triazin) berikatan dengan Z (piridin) sesuai dengan prinsip saling melengkapi, seperti pada DNA empat huruf biasa, adenin berikatan dengan timin, dan sitosin dengan guanin.
Telah dipastikan bahwa "hachimoji" -DNA memenuhi persyaratan dasar untuk memastikan evolusi Darwin, termasuk stabilitas termodinamika yang dapat diprediksi, terlepas dari urutan nukleotida. Misalnya, mengganti sepasang basa sintetik dengan pasangan lain tidak akan menyebabkan hilangnya sifat kristal, yaitu mutasi dapat terjadi pada DNA yang tidak menghilangkan kemampuan asam deoksiribonukleat delapan huruf untuk membawa informasi genetik dan, secara teori, mengirimkannya melalui pewarisan.
Para ilmuwan juga berhasil mentranskripsikan "hachimoji" -DNA, yang digunakan sebagai template untuk sintesis molekul hachimoji-RNA. Pertama, para peneliti menguji enzim yang diperlukan untuk ini - RNA polimerase, yang diisolasi dari virus bakteriofag T7 dan mampu memilih setiap nukleotida dalam rantai DNA sesuai dengan prinsip komplementaritas ribonukleotida ("blok pembangun" RNA).
Ternyata jenis polimerase ini tidak hanya mampu menempelkan ribonukleotida S, yang sesuai dengan nukleotida B, ke rantai RNA hachimoji yang sedang tumbuh. Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti menyortir beberapa varian polimerase mutan dan menemukan bahwa salah satunya - polimerase FAL dengan tiga substitusi asam amino - mampu bekerja dengan keempat "huruf" baru. Hal ini memungkinkan para peneliti untuk membangun aptamer bayam fluorescent dari Hachimoji RNA, molekul pendek yang mampu mengikat molekul DFHBI, menyebabkannya memancarkan cahaya hijau.
Seperti yang ditulis para ilmuwan, penciptaan DNA delapan huruf mungkin berguna di berbagai bidang biologi sintetik, dan juga memperluas pemahaman tentang kemungkinan struktur biologis dalam kehidupan alien.
