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生命“字母表”迎来四名新成员 含8个碱基的DNA首次合成

2019-02-25 09:50 来源:科技日报

  地球生命的DNA包含4个碱基,现在,美国科学家将生命“字母表”的数量增加了一倍,首次合成出包含8个碱基的DNA。实验表明,合成DNA似乎能像天然DNA一样存储和转录信息。发表于《科学》杂志的最新研究成果表明,宇宙中或许存在其他生命形式,这对于外星生命搜寻非常重要。

  本研究中,应用分子进化基金会创始人史蒂文·本纳领导的团队,通过调整普通碱基——鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶(G、C、A、T,其中A与T配对、C与G配对)的分子结构,创建出两对新碱基:S和B、P和Z。新碱基的形状与天然碱基类似,但结合方式不同。随后,他们将合成碱基与天然碱基结合,得到了由8个碱基组成的DNA。

  实验表明,合成序列与天然DNA拥有相同属性:它们采用相同的方式可靠地配对;无论合成碱基的顺序如何,双螺旋结构都保持稳定;DNA可忠实地转录成RNA。这一成果首次系统性证明了合成碱基与天然碱基可彼此识别并结合,且形成的双螺旋能保持稳定。

  英国剑桥大学合成生物学家菲利普·霍林格表示,新研究令人兴奋,但距离真正的8碱基合成遗传系统还有很长的路,一个关键问题是,合成DNA是否可被聚合酶(细胞分裂过程中负责在生物体内合成DNA的酶)复制。

  此外,本纳团队还开发出了其他新碱基对,使创建含有10个乃至12个碱基的DNA结构成为可能。

编辑: 罗予岐

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