包含8個鹼基的合成DNA問世,或有助於搜尋外星生命

2021-01-10 中國經濟網

地球生命的DNA包含四個鹼基，現在，美國科學家將生命「字母表」的數量增加了一倍，首次合成出包含八個鹼基的DNA。實驗表明，合成DNA似乎能像天然DNA一樣存儲和轉錄信息。發表於22日出版的《科學》雜誌的最新進展表明，宇宙中或許存在其他生命形式，這對於外星生命搜尋非常重要。

在最新研究中，應用分子進化基金會創始人史蒂文·本納領導的團隊，通過調整普通鹼基—鳥嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶（G、C、A和T，其中A與T、C與G配對）的分子結構，創建出了兩對新鹼基：S和B、P和Z2。新鹼基的形狀與天然鹼基類似，但結合方式不同；隨後，他們將合成鹼基與天然鹼基結合，得到了由八個鹼基組成的DNA。

實驗表明，合成序列與天然DNA擁有相同屬性：它們採用相同的方式可靠地配對；無論合成鹼基的順序如何，雙螺旋結構都保持穩定；DNA可忠實地轉錄成RNA。最新研究首次系統性地證明了合成鹼基與天然鹼基可彼此識別並結合，且形成的雙螺旋能保持穩定。

英國劍橋大學合成生物學家菲利普·霍林格表示，新研究令人興奮，但距離真正的八鹼基合成遺傳系統還有很長的路要走，一個關鍵問題是，合成DNA是否可被聚合酶（細胞分裂過程中負責在生物體內合成DNA的酶）複製。

斯克裡普斯研究所的弗洛伊德·羅姆斯伯格表示：「這是一個真正的裡程碑，表明在地球上進化的四種化學物質並沒有特別的『魔法』，這是一個概念上的突破。」

本納認為，新研究表明，生命可能由與我們異於基礎鹼基的不同鹼基組成，這對於外星生命搜尋很重要。此外，科學家可用合成DNA創造新蛋白質和RNA。

本納團隊還開發出了其他新鹼基對，使創建含有10個乃至12個鹼基的DNA結構成為可能。（科技日報記者 劉霞）

科技日報

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