lunes, 9 de enero de 2012

The TNA world that came before the RNA one

The question of how non-living chemicals emerged from the so-called primordial soup to give rise to life on Earth is one of the most intriguing in science. Finding an answer might not only help explain our origins but could give us important clues as to that other intriguing question of whether or not we are alone in the universe.
Once it was recognised that DNA is key to the molecular self-replication that underpins life, chemists have sought to understand the origins of this double-helical molecule in that primordial age. It was quickly assumed that RNA, a single-stranded nucleic acid, may have been the precursor genetic material to DNA, and the RNA world hypothesis was born. But what gave rise to RNA? Chemists in the US are starting to home in on another nucleic acid, TNA: threose nucleic acid.

John Chaput and colleagues at Arizona State University in Tempe, explain that TNA is, in some senses, chemically simpler than RNA and, although it is considered a potentially natural derivative of that molecule, there are hints that it may have been the primordial precursor. Despite its simplicity it can exchange information with RNA by forming complementary strands with itself and with RNA as demonstrated by Albert Eschenmoser and colleagues at ETH Zurich, Switzerland.1 However, there is one characteristic of TNA that has not been observed to date but would be essential to allow the progression from a putative TNA world to one based on RNA: the ability to undergo tertiary folding into novel functional structures that bind ligands and catalyse reactions.
'Threose, which has one fewer carbon atoms than ribose, is simpler than RNA not because it has fewer atoms, but rather because it can be synthesised from a single starting material,' explains Chaput. It is difficult to design functional nucleic acid molecules from first principles, he adds, so his group used in vitro selection to evolve a population of TNA receptors that could bind to an arbitrary target. In the present work, the team used the clotting protein thrombin as the target. The process was made possible by the development of polymerase enzymes that can transcribe strands of DNA into their TNA counterparts. The present study builds on a decade's worth of effort to develop the chemical technology that allows a TNA combinatorial library to be evolved.
TNA
TNA can fold into complex shapes and is complementary to RNA
 
The researchers have now demonstrated that these selected TNA molecules can fold into complex shapes with discrete ligand-binding properties.2 Fundamentally, the work demonstrates a property of TNA that was not clear before the team began but was known, of course, in RNA and DNA. 'This provides evidence that TNA could have served as an ancestral genetic system during an early stage of life,' Chaput tells Chemistry World.
'This is exciting work,' says Steven Benner at the Westheimer Institute of the Foundation for Applied Molecular Evolution, US. 'We have found that threose, the backbone of Chaput's new DNA, is one of the sugars that (like ribose) is stabilised by borate minerals, so this makes it also a candidate for a prebiotic carbohydrate.'

References

1. A Eschenmoser, Science, 1999,   284, 2118 ( DOI: 10.1126/science.284.5423.2118) 
2. H Yu, S Zhang and J C Chaput, Nat. Chem., 2012, DOI: 10.1038/nchem.1241
 
Escrito por: David Bradley para Royal Society of Chemistryy
http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2012/January/RNA-world-hypothesis-TNA-primordial-soup.asp

domingo, 7 de marzo de 2010

El cuerpo Humano usado como pantalla tactil

Acabo de leer esta nota en un Blog de El Comercio y no pude evitar pegarla aqui
http://blogs.elcomercio.pe/vidayfuturo/

Usan el cuerpo humano como pantalla táctil
No cabe duda de que el uso de las pantallas táctiles ha marcado tendencia en el mercado de los dispositivos móviles, tanto así que algunos fabricantes no han titubeado en asegurar que en un año la totalidad de su oferta contará con esta tecnología. Sin embargo, investigadores de la Universidad Carnegie Mellon y de Microsoft presentarán en breve el prototipo de Skinput, una tecnología que convierte al cuerpo humano en una gran pantalla táctil.

http://www.youtube.com/watch?v=g3XPUdW9Ryg&feature=player_embedded#



jueves, 3 de diciembre de 2009

Las mujeres viven más tiempo que los hombres

Londres, 2 dic (EFE).- La razón de que los hombres vivan menos que las mujeres puede estar en el esperma, según un estudio de investigadores japoneses que demostraron en ratones que hay un gen que sólo se activa en el sexo masculino y que acorta la vida.

Este gen se transmite a la descendencia a través del esperma y es el responsable también de que los hombres sean más grandes que las mujeres, una característica que también implica una vida más corta.

Aunque el estudio fue realizado en ratones, los científicos consideran que las conclusiones se pueden aplicar al caso de todos los mamíferos, incluida la especie humana.

La investigación, realizada por el Instituto Nodai de Investigación de Tokio y publicada en la revista científica "Human Reproduction", giró en torno a un grupo de ratones que nacieron a partir del material genético de dos hembras y sin necesidad de aportación genética por parte de un macho.

Un total de 13 ratones "bi-maternales", como se definen en el estudio, fueron producidos a partir de la manipulación de ADN, de manera que los genes en los óvulos de hembras jóvenes se comportan como los incluidos en el esperma, dándoles la capacidad de fecundar.

El material genético alterado fue entonces implantado en los óvulos de ratones hembra adultas para crear los embriones y el resultado fueron trece ratones con genes heredados únicamente de dos madres sin que hubiera participación del esperma masculino.

Estos ratones "bi-maternales" resultaron vivir de media un 33 por ciento más que los ratones con padre y madre: 1.045 días, frente a los 996 días que suelen vivir los ratones nacidos de manera natural.

Los ratones de laboratorio eran sensiblemente más pequeños al nacer y también tenían sistemas inmunológicos más eficaces.

El responsable es el llamado gen marcador, el que tiene que ver con el proceso por el que los genes heredados de ambos padres son activados o desactivados en función del sexo del descendiente.

El director del estudio, el profesor Tomohiro Kono, manifestó: "creemos que la razón más probable para las diferencias en longevidad tienen que ver con la represión de un gen llamado Rasgrf1 en los ratones bi-maternales".

"Este gen normalmente se expresa a partir de un cromosoma heredado vía paterna y es un gen marcador del cromosoma 9, asociado con el nacimiento pos-natal", añadió Kono.

El científico japonés aclaró que "no está claro si el Rasgrf1 está definitivamente asociado con la longevidad de los ratones, pero es uno de los principales candidatos para ser el gen responsable".

"Este estudio puede ofrecer la respuesta a las cuestiones fundamentales, es decir, si la longevidad en los mamíferos es controlada por la composición del genoma de sólo uno o de los dos progenitores y por qué las mujeres tienen ventaja sobre los hombres en lo que se refiere a la longevidad", explicó el científico.

El estudio argumenta que sus resultados concuerdan con las teorías que defienden que los individuos masculinos concentran sus recursos genéticos en tener un tamaño mayor con el objetivo de tener más oportunidades de reproducción, a costa de una vida más corta.

Las hembras, por contra, tienden a "optimizar su producción reproductiva conservando energía para el parto, para proveer alimento para sus crías y para evitar a los depredadores".

"Nuestros resultados sugirieron diferencias sexuales en la longevidad que se originan a nivel del genoma, lo que implica que el genoma del esperma tiene un efecto perjudicial en la longevidad de los mamíferos", subraya la investigación.

tomado de: Yahoo News

domingo, 9 de agosto de 2009

Mitosis al ritmo de Shakira

Una divertida alternativa para aprender el concepto de Mitosis bailando y cantando al ritmo de Shakira