Naukowcy z Uniwersytetu w Bristolu wykazali, że polimerazy DNA — enzymy odpowiedzialne za kopiowanie materiału genetycznego — potrafią samodzielnie syntetyzować złożone sekwencje DNA bez żadnej matrycy. Zjawisko niematrycowej aktywności polimerazy (untemplated synthesis) jest znane od lat 60. XX wieku, jednak dopiero teraz, dzięki sekwencjonowaniu nanoporowemu (nanopore sequencing), udało się szczegółowo scharakteryzować jego złożoność — od prostych powtórzeń dwunukleotydowych po skomplikowane motywy ośmionukleotydowe. W pojedynczej reakcji polimeraza wygenerowała fragmenty DNA przekraczające 85 000 zasad, podczas gdy obecne metody chemicznej syntezy DNA pozwalają na uzyskanie jedynie kilkuset nukleotydów. Zespół pokazał również, że procesem tym można sterować, zmieniając temperaturę reakcji lub ograniczając dostępne nukleotydy — przy podaniu tylko dwóch z czterech budulców DNA polimeraza wytwarzała regularne, powtarzalne wzory o długości ponad tysiąca zasad. Wyniki te wskazują na potencjał niematrycowej syntezy w wytwarzaniu długich fragmentów DNA na potrzeby biologii syntetycznej.
Źródła:
Castle S.D., Irvine T.C.T. i in., Analysis and control of untemplated DNA polymerase activity for guided synthesis of kilobase-scale DNA sequences, Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-69915-x