La NASA travaille sur un ADN synthétique qui pourrait nous aider à comprendre les extraterrestres

Composé de deux chaînes enroulées l'une sur l'autre formant une double hélice, l'ADN est généralement constitué de quatre bases organiques. typographyimages/Pixabay

L'acide désoxyribonucléique — également appelé ADN — est la molécule qui contient les instructions génétiques pour la croissance, le fonctionnement et la reproduction dans tous les organismes vivants que l'on connaît, ainsi que dans un certain nombre de virus. Composé de deux chaînes enroulées l'une dans l'autre formant une double hélice, l'ADN est comprend quatre bases organiques : l'adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G) et la thymine (T). Cependant, selon un communiqué de presse du site Science Alert, des scientifiques ont aujourd'hui réussi à utiliser des bases synthétiques pour incorporer des lettres supplémentaires dans la double hélice de l'ADN, ce qui permet d'élargir la molécule du génome à quatre composants.

L'ADN artificiel peut suivre les mêmes processus que l'ADN naturel

Outre les bases A, C, G et T, la nouvelle structure de l'ADN, appelée hélice de Hachimoji, qui signifie en japonais "huit lettres", comprend les quatre bases de nucléines naturelles et quatre synthétiques, désignées par les lettres Z, P, S et B.

La qualité de cette nouvelle structure est très importante car même si elle a été synthétisée artificiellement, elle possède toutes les propriétés essentielles de son équivalent naturel : les bases synthétiques de l'ADN de Hachimoji forment quatre paires complémentaires ainsi que des liaisons hydrogènes avec leurs partenaires respectifs.

Elles sont conçues pour s'intégrer parfaitement à la structure naturelle de "l'escalier en colimaçon" de l'ADN. Tout au long de leurs recherches, les scientifiques ont dû porter une attention toute particulière à ces facteurs.

Ils devaient également veiller à ce que les enzymes puissent lire et copier l'ADN naturel en ADN synthétique afin que ces protéines puissent interagir avec succès entre les deux types d'ADN.

L'acide désoxyribonucléique — également appelé ADN — contient les instructions génétiques pour la croissance, le fonctionnement et la reproduction dans tous les organismes vivants que l'on connait. ColiN00B/Pixabay

Cette structure de l'ADN est stable et ses réactions prévisibles, ce qui permet aux scientifiques de déterminer exactement comment il se comporte à différentes températures.

Ainsi, outre les bases qui s'intègrent parfaitement dans la double hélice de l'ADN, les enzymes sont également capables de les lire aussi facilement que les bases naturelles, afin de former de nouvelles molécules.

Mais il y a une chose que l'ADN synthétique ne peut pas faire : il ne peut pas survivre en dehors d'un laboratoire. En effet, il dépend de blocs de construction qui n'existent pas naturellement.

Cette nouvelle structure de l'ADN pourrait fournir aux scientifiques de meilleures informations sur la vie extraterrestre

En plus de permettre aux scientifiques de produire des protéines qui n'existaient pas auparavant, la nouvelle structure pourrait les aider à mieux comprendre le type de molécules qui peuvent exister dans des organismes étrangers.

Bien que Hachimoji ne soit pas un organisme autonome, il constitue un modèle de structure génétique alternative nécessaire à la propagation d'une vie autonome.

Sur Terre, les deux structures responsables de ce processus sont l'ARN et l'ADN — mais ça ne veut pas dire qu'il n'y a pas d'autres variations qui existent ailleurs dans le cosmos.

Même si le groupe ne prétend certainement pas que les Hachimojis existent ailleurs, Andrew Ellington, co-auteur de l'étude, a déclaré dans un article de Sci-News : "Nous pouvons imaginer des processus parallèles."

"Ces travaux approfondissent notre compréhension des types de molécules susceptibles de stocker des informations dans la vie extraterrestre sur des mondes extraterrestres", a déclaré le docteur Steven Benner. ESO

"En 1942, Schrödinger avait prédit que, quelle que soit la vie d'un polymère génétique, ses blocs de construction instructifs devaient tous avoir la même forme et la même taille. Hachimoji correspond à cette prédiction", a déclaré Steven Benner, co-auteur de l'étude. "En analysant soigneusement les rôles de la forme, de la taille et de la structure dans l'ADN Hachimoji, ce travail permet de mieux comprendre les types de molécules susceptibles de stocker des informations dans la vie extraterrestre".

"Intégrer une compréhension plus large de ce qui est possible dans la conception de nos instruments et dans nos concepts de mission entraînera une recherche plus inclusive et donc plus efficace sur la vie en dehors de la Terre", a déclaré Mary Voytek, scientifique en astrobiologie au siège de la NASA.

"La détection de la vie est un objectif de plus en plus important des missions de science planétaire de la NASA", a déclaré Lori Glaze, directrice par intérim de la Division des sciences planétaires de la NASA. "Ces nouvelles recherches nous aideront à développer des instruments et des expériences efficaces qui élargiront la portée de ce que nous recherchons."

S'il existait une vie extraterrestre, elle ne serait probablement pas composée de la même structure que l'ADN synthétique, mais pourrait présenter des similitudes.

"Cependant, il est faux de dire que l'ADN de Hachimoji est une vie extraterrestre", a déclaré le docteur Benner. "Pour cela, le système doit également être autonome."

Version originale : Lena Anzenhofer et Ruqayyah Moynihan/Business Insider Deutschland

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