Amerikāņu zinātnieku grupa izveidoja sintētisko dezoksiribonukleīnskābes molekulu, kurā papildus četrām jau esošajām tika iekļautas arī četras jaunas slāpekļa bāzes. "Hachimoji" -DNA (astoņu burtu DNS) spēj veidot dubultu spirāli un tikt transkribēta RNS molekulās, tas ir, tas potenciāli var pārnēsāt ģenētisko informāciju. Raksts par pētījumu tika publicēts žurnālā Science.
Eksperti ir sintezējuši nukleotīdus (DNS "celtniecības blokus") P, B, Z un S, kas satur slāpekļa bāzes, līdzīgi kā purīniem un pirimidīniem parastajā DNS. Starp purīniem un pirimidīniem veidojas ūdeņraža saites, kas ir nepieciešami, lai veidotos bāzes pāri, kas veido DNS dubulto virkni. Tādējādi S (pirimidīns) saistās ar B (purīnu), un P (triazīns) saistās ar Z (piridīnu) saskaņā ar komplementaritātes principu, līdzīgi kā adenīns parastā četru burtu DNS saistās ar timīnu un citozīns ar guanīnu.
Tika apstiprināts, ka “hachimoji” -DNA atbilst pamatprasībām, lai nodrošinātu darviniešu evolūciju, ieskaitot paredzamu termodinamisko stabilitāti neatkarīgi no nukleotīdu secības. Piemēram, aizstājot sintētisko bāzu pāri ar citu pāri, netiks zaudētas kristāla īpašības, tas ir, mutācijas var rasties DNS, kas neatņem astoņu burtu dezoksiribonukleīnskābi spēju pārnēsāt ģenētisko informāciju un teorētiski to pārnest mantojuma ceļā.
Zinātniekiem izdevās arī transkribēt "hachimoji" -DNS, tas ir, izmantot to kā veidni hachimoji-RNS molekulu sintēzei. Pirmkārt, pētnieki pārbaudīja šim nolūkam nepieciešamo enzīmu - RNS polimerāzi, kas tika izolēta no bakteriofāga T7 vīrusa un spēja atlasīt katru DNS virknes nukleotīdu atbilstoši ribonukleotīda komplementaritātes principam (RNS “celtniecības bloki”).
Izrādījās, ka šāda veida polimerāze nespēj piesaistīt tikai hachimoji RNS augošajai ķēdei ribonukleotīdu S, kas atbilst nukleotīdam B. Lai atrisinātu šo problēmu, pētnieki sakārtoja vairākus mutantu polimerāžu variantus un secināja, ka viens no tiem - FAL polimerāze ar trim aminoskābju aizvietotājiem - ir spējīgs darboties ar visiem četriem jaunajiem "burtiem". Tas ļāva pētniekiem no Hachimoji RNS konstruēt fluorescējošu spinātu aptameru - īsu molekulu, kas spēj saistīties ar DFHBI molekulu, liekot tai izstarot zaļo gaismu.
Kā raksta zinātnieki, astoņu burtu DNS izveidošana var būt noderīga dažādās sintētiskās bioloģijas jomās, kā arī paplašina izpratni par iespējamām bioloģiskajām struktūrām svešzemju dzīvē.