Sekumpulan saintis Amerika mencipta molekul sintetik asid deoksiribonukleik, yang merangkumi empat asas nitrogen baru selain empat yang sudah ada. "Hachimoji" -DNA (lapan huruf DNA) mampu membentuk heliks berganda dan ditranskripsikan ke dalam molekul RNA, yakni berpotensi membawa maklumat genetik. Sebuah artikel mengenai kajian itu diterbitkan dalam jurnal Science.
Pakar telah mensintesis nukleotida ("blok bangunan" DNA) P, B, Z dan S, yang mengandungi asas nitrogen, serupa dengan purin dan piramidin dalam DNA biasa. Ikatan hidrogen terbentuk antara purin dan piramidin, yang diperlukan untuk pembentukan pasangan asas yang membentuk untai ganda DNA. Oleh itu, S (pyrimidine) mengikat ke B (purine), dan P (triazine) mengikat ke Z (piridin) mengikut prinsip pelengkap, sama seperti pada DNA empat huruf biasa, adenin mengikat timin dan sitosin ke guanin.
Telah disahkan bahawa "hachimoji" -DNA memenuhi syarat asas untuk memastikan evolusi Darwin, termasuk kestabilan termodinamik yang dapat diramalkan, tanpa mengira urutan nukleotida. Sebagai contoh, mengganti sepasang asas sintetik dengan pasangan lain tidak akan menyebabkan kehilangan sifat kristal, iaitu, mutasi dapat terjadi pada DNA yang tidak menghilangkan asid deoksiribonukleik lapan huruf dari kemampuan membawa maklumat genetik dan, secara teori, untuk menyebarkannya secara warisan.
Para saintis juga berjaya mentranskripsikan "hachimoji" -DNA, iaitu menggunakannya sebagai templat untuk sintesis molekul hachimoji-RNA. Pertama, para penyelidik menguji enzim yang diperlukan untuk ini - polimerase RNA, yang diasingkan dari virus T7 bakteriofag dan mampu memilih setiap nukleotida dalam helai DNA yang sesuai dengan prinsip pelengkap ribonukleotida (RNA "blok bangunan").
Ternyata jenis polimerase ini tidak mampu melampirkan hanya ribonukleotida S, sepadan dengan nukleotida B, ke rantai hachimoji RNA yang semakin meningkat. Untuk menyelesaikan masalah ini, para penyelidik menyusun beberapa varian polimerase mutan dan mendapati bahawa salah satunya - FAL polimerase dengan tiga penggantian asid amino - mampu berfungsi dengan keempat-empat "huruf" baru. Ini membolehkan para penyelidik membuat aptamer Bayam pendarfluor dari Hachimoji RNA, molekul pendek yang mampu mengikat molekul DFHBI, menyebabkannya memancarkan cahaya hijau.
Menurut saintis, penciptaan DNA lapan huruf mungkin berguna dalam pelbagai bidang biologi sintetik, dan juga memperluas pemahaman tentang kemungkinan struktur biologi dalam kehidupan makhluk asing.
