生命字母表喜扩容!人类编出四个新碱基

2019-03-10 18:02IT之家 (阿迷)

IT之家3月10日消息 日前,一篇发表在《科学》杂志上的研究表明,生命“字母表”——碱基迎来4名新成员,已经从4个变成了8个,这四个新合成的碱基分别是“Z”“P”“S”“B”,它们的配对原则是Z配P,S配B,都是通过3个氢键相连。

据了解,新合成的这四种碱基能形成稳定的DNA结构,热动力学稳定性是可预测的,同时,这两对新的碱基对能成功形成DNA双螺旋结构,并可成功转录RNA。

通过这四个新的碱基,DNA就能存储更多的信息和数据。人类通过自己的力量,也可以合成携带遗传信息的碱基,打破了天然碱基原有的神秘面纱,人类在认识大自然和自身的道路上又进了一步。同时,8个碱基丰富了遗传信息携带的物质基础。经由8个碱基来排列组合,与以前相比,那是大大的扩容了,由此可能产生具有新的功能的蛋白质分子。

除此之外,还能应用在疾病的早期检测。例如包含P和Z的DNA序列能更好的与肿瘤细胞结合,可开发出肿瘤早期诊断的试剂。另外,这四个额外的碱基或许可以进行外星生命探测。新碱基的发现,在理解生命起源和外星生命探测方面提供了新的思路。

虽然人类在生命科学领域取得了巨大的进步,但是这四个新碱基还有一些问题需要解决,从DNA到RNA目前可以实现,而关键的一步是DNA的自我复制,这需要DNA聚合酶,而天然体系里面是没有对应的DNA聚合酶的,这是一个瓶颈。对于未知的DNA碱基可能编码的蛋白质而言,对于大自然是全新的,其功能如何,会不会产生具有活性的生物毒性分子,尚不可知,因此,研究对应新型碱基从DNA到蛋白质的过程是暂停的,需要进行安全性评估和审核,才能进一步研究,生物安全是必须审慎考虑的环节。

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