โครงสร้างเกลียวคู่มาตรฐาน โครงสร้างที่ถูกสันนิษฐานโดยดีเอ็นเอฮาจิโมจิ
**ดีเอ็นเอฮาจิโมจิ** (จากภาษาญี่ปุ่น 八文字 *hachimoji* "แปดอักษร") เป็นกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (ดีเอ็นเอ) ที่มีนิวคลีโอเบสแปดตัว มาจากธรรมชาติสี่ตัวและสังเคราะห์ขึ้นสี่ตัว การสังเคราะห์ดีเอ็นเอฮาจิโมจินี้เป็นผลจากการวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนเงินทุนจากนาซา ประโยชน์ของดีเอ็นเอนี้อาจรวมไปถึงการเพิ่มขีดความสามารถในการเก็บข้อมูล และอาจเป็นหนทางสู่การค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก ตามที่โลริ เกลซ แห่งหน่วยงานด้านวิทยาดาวเคราะห์ของนาซา ได้กล่าวไว้ว่า "การตรวจหาสิ่งมีชีวิตเป็นเป้าหมายสำคัญอย่างยิ่งของภารกิจด้านวิทยาดาวเคราะห์ของนาซา และงานวิจัยใหม่นี้ [เกี่ยวกับดีเอ็นเอฮาจิโมจิ] จะช่วยให้เราสามารถพัฒนาอุปกรณ์และการทดลองที่มีประสิทธิภาพ และขยายผลของการสำรวจที่เรากำลังค้นหาอยู่นี้" สตีเวน เบนเนอร์ หัวหน้าทีมนักวิจัย บันทึกว่า "เมื่อวิเคราะห์หน้าที่ของรูปร่าง ขนาดและโครงสร้างของดีเอ็นเอฮาจิโมจิ งานวิจัยนี้ก็ขยายความเข้าใจของเราเกี่ยวกับชนิดของโมเลกุลที่อาจเก็บข้อมูลภายในสิ่งมีชีวิตนอกโลกในต่างโลกได้"

ลักษณะ
------

ดีเอ็นเอตามธรรมชาตินั้นเป็นโมเลกุลที่ประกอบไปด้วยโซ่สองสายที่ขดตัวอยู่รอบกันและกันเป็นเกลียวคู่ที่บรรจุข้อมูลทางพันธุกรรมสำหรับการเจริญเติบโต การพัฒนา การทำงานของอวัยวะต่าง ๆ และการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและไวรัสอีกจำนวนมาก ดีเอ็นเอและกรดไรโบนิวคลีอิก (อาร์เอ็นเอ) เป็นกรดนิวคลีอิก ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่สารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่ที่จำเป็นต่อทุกชีวิตร่วมกับ โปรตีน ลิพิด และคาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อน (พอลิแซ็กคาไรด์) ดีเอ็นเอสายคู่ เรียกอีกอย่างว่า พอลินิวคลีโอไทด์ เนื่องจากมันประกอบขึ้นจากส่วนย่อยที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ แต่ละนิวคลีโอไทด์ประกอบไปด้วย หนึ่งในสี่นิวคลีโอเบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ (ไซโทซีน [C] กัวนีน [G] อะดีนีน [A] หรือ ไทมีน [T]) น้ำตาลที่มีชื่อว่าดีออกซีไรโบส และหมู่ฟอสเฟต นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันกับนิวคลีโอไทด์ตัวอื่นในโซ่ด้วยพันธะโควาเลนต์ระหว่างน้ำตาลของนิวคลีโอไทด์หนึ่งกับหมู่ฟอสเฟตของนิวคลีโอไทด์อีกตัว ทำให้เกิดเป็นกระดูกสันหลังน้ำตาล–ฟอสเฟต ไนโตรจีนัสเบสของสองสายพอลินิวคลีโอไทด์ที่แยกกันจะเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน ตามกฎการจับคู่เบส (A กับ T และ C กับ G) เกิดเป็นดีเอ็นเอสายคู่

ดีเอ็นเอฮาจิโมจินี้คล้ายคลึงกับดีเอ็นเอตามธรรมชาติ แต่แตกต่างไปในเรื่องของจำนวนและชนิดของนิวคลีโอเบส นิวคลีโอเบสที่ไม่เป็นธรรมชาติจะไฮโดรโฟบิกมากกว่าเบสที่เป็นธรรมชาติ โดยนิวคลีโอเบสเหล่านี้สร้างขึ้นเพื่อให้การผลิตดีเอ็นเอฮาจิโมจินี้ประสบความสำเร็จ ดีเอ็นเอในลักษณะนี้จะสร้างเกลียวคู่มาตรฐานเสมอ ไม่ว่าจะลำดับเบสให้เป็นแบบไหน อย่างไรก็ตาม มีเอนไซม์ T7 พอลิเมอเรส ถูกใช้โดยทีมนักวิจัยเพื่อแปลงดีเอ็นเอฮาจิโมจิเป็นอาร์เอ็นเอฮาจิโมจิ ซึ่งสร้างการกระตุ้นชีวภาพในรูปของฟลูออโรฟอร์เรืองแสงสีเขียว

Hachimoji DNAHachimoji DNAการจับคู่เบสในดีเอ็นเอฮาจิโมจิ (ซ้าย) และในอาร์เอ็นเอฮาจิโมจิ (ขวา)  
เบสธรรมชาติอยู่แถวบน ส่วนเบสที่สังเคราะห์ขึ้นอยู่แถวล่าง พันธะไฮโดรเจนขีดเส้นสีเขียวและอะตอมตัวรับในสีแดง

ดูเพิ่ม
-------

* กำเนิดชีวิตจากสิ่งไร้ชีวิต
* ชีววิทยาดาราศาสตร์
* ลัทธิคลั่งคาร์บอน
* ชีวิตจากคาร์บอน
* ชีวิตรูปแบบแรกเริ่ม
* สิ่งมีชีวิตนอกโลก
* รูปแบบสมมติของชีวโมกุล
* กรดนิวคลีอิกคล้ายกัน

อ้างอิง
-------

1. ↑  Hoshika, Shuichi; และคณะ (22 February 2019). "Hachimoji DNA and RNA: A genetic system with eight building blocks (paywall)". *Science*. **363** (6429): 884–887. doi:10.1126/science.aat0971. สืบค้นเมื่อ 21 February 2019.
2. ↑  American Association for the Advancement of Science (21 February 2019). "Hachimoji – Expanding the genetic alphabet from four to eight". *EurekAlert!*. สืบค้นเมื่อ 22 February 2019.
3. 1 2 3  Brown, Dwayne; Landau, Elizabeth (21 February 2019). "Research creates DNA-like molecule to aid search for alien life". *Phys.org*. สืบค้นเมื่อ 22 February 2019.
4. 1 2  Dumé, Bello (22 February 2019). "Hachimoji DNA doubles the genetic code". *Physics World*. สืบค้นเมื่อ 22 February 2019.
5. 1 2 3  Zimmer, Carl (21 February 2019). "DNA Gets a New — and Bigger — Genetic Alphabet - DNA is spelled out with four letters, or bases. Researchers have now built a system with eight. It may hold clues to the potential for life elsewhere in the universe and could also expand our capacity to store digital data on Earth". *The New York Times*. สืบค้นเมื่อ 21 February 2019.
6. ↑  Dvorsky, George (22 February 2019). "Freaky Eight-Letter DNA Could Be the Stuff Aliens Are Made Of". *Gizmodo*. สืบค้นเมื่อ 23 February 2019.
7. ↑  Stickland, Ashley (21 February 2019). "Synthetic DNA could help with search for alien life". *CNN News*. สืบค้นเมื่อ 22 February 2019.
8. ↑  Carpineti, Alfredo (22 February 2019). "New Artificial DNA Has Doubled The Alphabet Of Life". *IFLScience.com*. สืบค้นเมื่อ 22 February 2019.
9. ↑  Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2014). "Chapter 4: DNA, Chromosomes and Genomes". *Molecular Biology of the Cell* (6th ed.). Garland. ISBN 978-0-8153-4432-2. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 14 กรกฎาคม 2014.
10. ↑  Purcell A. "DNA". *Basic Biology*. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 5 January 2017.
11. ↑  Warren, Matthew (21 February 2019). "Four new DNA letters double life's alphabet - Synthetic DNA seems to behave like the natural variety, suggesting that chemicals beyond nature's four familiar bases could support life on Earth". *Nature*. doi:10.1038/d41586-019-00650-8. สืบค้นเมื่อ 25 February 2019.
12. ↑  Thulin, Lila (25 February 2019). "Scientists Successfully Double the DNA Alphabet - "Hachimoji DNA" is structurally sound, offers new possibilities for data storage and raises questions about the molecular makeup potential alien life". *Smithsonian Magazine*. สืบค้นเมื่อ 25 February 2019.