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人造碱基能像天然DNA那样连接
上传日期 :2015-06-16 08:57:09  浏览次数 :58407

     美国印第安纳大学和应用分子进化基金会等机构科学家证明 ,他们造出的两种人造DNA“字母”Z和P ,能像天然DNA那样组合连接在一起 ,将来有望把这两个新成员纳入到活细胞中 。相关论文发表在最近的《美国化学协会会刊》(JACS)上 。
    合成生物学家一直在竞相研究遗传基本单位的人造版 。美国应用分子进化基金会的斯蒂芬·本纳说 :“从根本上说 ,我们一直在自下而上地重新发明‘遗传字母表’ 。” 从新药开发到人造生命 ,这些人造DNA在应用方面很有前景 。
    据英国《新科学家》杂志网站日前报道 ,早在2006年 ,本纳和同事就造出了两个碱基 ,称为Z和P ,具有标准的“匹配端”(沃森—克里克结构) ,能通过氢键重组连接在一起形成碱基对ZP ,就像天然碱基对AT和GC那样 。此后不久 ,美国斯克里普斯研究所弗洛伊德·罗姆斯伯格领导的研究小组又造出了另外两个碱基 ,并证明了它们能像天然DNA那样自我复制 ,但他们的碱基对连接方式与天然DNA不同 。
    论文第一作者 、印第安纳大学的米莉·乔治亚蒂斯说 :“我们知道 ,正常的天然DNA可以形成相同的碱基组合 ,如AAAA或TTTT 。”因为连接方式问题 ,罗姆斯伯格小组造出的两个碱基不能形成这种长组合 。
    在新研究中 ,乔治亚蒂斯和本纳证明了他们的Z和P能形成这种组合 ,就像天然DNA那样 。经过X射线晶体检测 ,他们发现这两个碱基能自我结合 ,形成包含天然和非天然核苷酸的DNA链 ,其中ZP连接能达到6个碱基长度 。他们还证明 ,含有ZP碱基对的DNA链具有细胞内正常DNA链的两种形式 :熟悉的螺旋结构(A型)和更广泛的蛋白质结合DNA(B型) 。
    “DNA与不同的蛋白质结合时 ,通常采取不同的形式 。Z和P能形成这些形式 ,表明含有这些碱基的DNA链在细胞中的表现就像天然DNA一样 。”乔治亚蒂斯说 ,研究的最终目标是“创造出新东西” 。
    对此罗姆斯伯格也表示 ,这项研究令人印象深刻 。ZP对“能像一对GC或一对AT那样发挥作用” 。

 

                                                        (来源 :科技日报)