含8個堿基的DNA首次合成

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來源：科技日報

2019-02-26

地球生命的DNA包含4個堿基，現(xiàn)在，美國科學(xué)家將生命“字母表”的數(shù)量增加了一倍，首次合成出包含8個堿基的DNA。實(shí)驗(yàn)表明，合成DNA似乎能像天然DNA一樣存儲和轉(zhuǎn)錄信息。發(fā)表于《科學(xué)》雜志的最新研究成果表明，宇宙中或許存在其他生命形式，這對于外星生命搜尋非常重要。

本研究中，應(yīng)用分子進(jìn)化基金會創(chuàng)始人史蒂文·本納領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，通過調(diào)整普通堿基——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(jié)構(gòu)，創(chuàng)建出兩對新堿基：S和B、P和Z。新堿基的形狀與天然堿基類似，但結(jié)合方式不同。隨后，他們將合成堿基與天然堿基結(jié)合，得到了由8個堿基組成的DNA。

實(shí)驗(yàn)表明，合成序列與天然DNA擁有相同屬性：它們采用相同的方式可靠地配對；無論合成堿基的順序如何，雙螺旋結(jié)構(gòu)都保持穩(wěn)定；DNA可忠實(shí)地轉(zhuǎn)錄成RNA。這一成果首次系統(tǒng)性證明了合成堿基與天然堿基可彼此識別并結(jié)合，且形成的雙螺旋能保持穩(wěn)定。

英國劍橋大學(xué)合成生物學(xué)家菲利普·霍林格表示，新研究令人興奮，但距離真正的8堿基合成遺傳系統(tǒng)還有很長的路，一個關(guān)鍵問題是，合成DNA是否可被聚合酶（細(xì)胞分裂過程中負(fù)責(zé)在生物體內(nèi)合成DNA的酶）復(fù)制。

此外，英國這一個團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出了其他新堿基對，使創(chuàng)建含有10個乃至12個堿基的DNA結(jié)構(gòu)成為可能。

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