科学家们用4个额外的字母创造了合成DNA。
研究人员在实验室开发了一种新的DNA,由八个字母组成,而不是自然的四。
学分:米莉·乔治亚迪斯,印第安纳大学医学院

几十亿年前,四个分子舞动成优雅的DNA双螺旋结构,它提供了地球上生命的密码。但这四名球员真的是生命的出现-或者其他人也能产生我们的遗传密码吗?

一项新研究今天出版(2月20)在日记中科学类,支持后一个观点:科学家们最近将一种新的DNA塑造成优雅的双螺旋结构,发现它具有支持生命的特性。

但是如果自然DNA只是一个短篇故事,这种合成DNA是托尔斯泰小说。

研究人员利用另外四个分子来制作合成DNA,这样得到的产品有一个由八个字母而不是四个字母组成的代码。随着字母的增加,这个DNA有,存储信息的能力大得多。澳门金莎官方游戏科学家们称这种新的DNA为“八字”(日语中的意思是“八个字母”),扩展了先前来自不同群体的研究成果,这些群体用六个字母创造了相似的DNA。[数字遗传学:10个诱人的故事]

天然DNA由四个分子组成,打电话含氮碱,彼此配对,形成地球上生命的密码:A与T结合;澳门金莎官方游戏G与C绑定。八子王子的DNA包括这四个天然碱基,加上四个合成的核苷酸碱基:p,BZ和S

研究小组,包括美国的几个不同的团队,创造了数百个这样的八皇马双螺旋与自然和合成核苷酸碱基对的不同组合。然后,他们进行了一系列的实验,看看不同的双螺旋是否具有维持生命所需的特性。

自然DNA具有其他遗传分子所没有的特征:它稳定且可预测。这意味着研究人员可以精确计算出它在特定温度和环境中的行为,包括何时会退化。

但事实证明,研究人员也能用八子王子的DNA做这件事——他们可以想出一套规则来预测DNA稳定性当它暴露在不同的温度下。

发现有可能增加四个合成碱基,仍然得到“可预测和可编程的代码……这是史无前例的,”弗洛伊德·罗梅斯伯格说,加州斯克里普斯研究所的化学教授,世卫组织不是这项研究的一部分,但曾发表过一项关于早期六字母密码的研究。这篇“里程碑式的论文”确实表明,C“A和T“不是独一无二的,”罗梅斯伯格告诉《现场科学》。澳门金沙官方游戏

资深作家Steven Benner,佛罗里达州应用分子进化基金会杰出研究员,同意。如果宇宙中的其他地方,生命也由DNA编码,班纳对《现场科学》说:“这不会完全像我们在地球上所拥有的那样。”澳门金沙官方游戏“在实验室里进行这些实验,了解(可能存在的)替代结构非常有用。”

但创造存储信息的DNA还不够,澳门金莎官方游戏本纳指出。它还必须有能力把信息传递给它的姐妹。澳门金莎官方游戏分子RNA,这样,RNA就可以指导蛋白质在生物体内完成所有的工作。

考虑到这一点,研究人员开发了合成材料-促进反应的蛋白质类——成功地将八王子DNA复制到八王子RNA中。此外,他们发现,RNA分子能够折叠成L形,这对于进一步传递信息是必要的。澳门金莎官方游戏

此外,DNA链必须能够扭曲成相同的三维结构。著名的双螺旋.

这个研究小组创造了八子町DNA的三种晶体结构,每个都有八个碱基对的不同序列,发现确实,每一个都形澳门金莎官方游戏成了经典的双螺旋。

仍然,为了让八王子的DNA维持生命,还有第五个要求,本纳说。也就是说,它需要自我维持或有能力独立生存。然而,研究人员没有研究这一步骤,为了防止这种分子成为一种生物危害,有朝一日可能会进入地球上生物的基因组。

除了闪烁宇宙中生命的替代品,这个八个字母的DNA链在我们的星球上也有应用。一个八个字母的遗传字母表将存储更多的信息,并更具体地绑定到特定的目标上,澳门金莎官方游戏本纳说。例如,Hachimoji DNA可能被用来与肝癌细胞结合,或者炭疽毒素,或者用来加速化学反应。

“通过将字母数从6个增加到8个,DNA序列的多样性大大增加,“Hirao,生物工程和纳米技术研究所的合成分子生物学家,澳门金沙国际在线开户新加坡的明星,也不是研究的一部分,在电子邮件中说。(Hirao的团队也参与其中,然而,在以前的研究中,创造了六个字母的DNA链)

当然,“这只是第一次演示”八个字母的DNA双螺旋,为了实用,我们需要提高复制和转录到RNA的准确性和效率,Hirao在一封电子邮件中说。他想象着最终他们可能会积累更多的信件。

最初发表于澳门金沙官方游戏.