含8個鹼基的DNA首次合成—新聞—科學網

2020-12-05 科學網
生命「字母表」迎來四名新成員
含8個鹼基的DNA首次合成

 

科技日報北京2月24日電 (記者劉霞)地球生命的DNA包含4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8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《科學》雜誌的最新研究成果表明,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。

本研究中,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、T,其中A與T配對、C與G配對)的分子結構,創建出兩對新鹼基:S和B、P和Z。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8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。這一成果首次系統性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8鹼基合成遺傳系統還有很長的路,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。

此外,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。

 

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