人类再次扮演上帝?科学家首次合成含8个碱基的DNA

王苏 7个月前 (02-25)

科学家将生命体既有的碱基进行配对,合成了两对新的碱基。

近日,美国科学家在实验室中首次合成包含8个碱基的DNA。实验表明,这些合成的DNA具有类似于天然DNA的存储和转录信息能力。实验成熟后,新的DNA可用于制造新生命,也可以用来合成新的药物或者工业产品。

人类再次扮演上帝?科学家首次合成含8个碱基的DNA

一般而言,地球生物的DNA中只有4种碱基:鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶(G、C、A、T),它们承担了遗传、进化等功能,生物的多样性也依靠这些碱基维持。此次研究团队的领导人——应用分子进化基金会创始人史蒂文·本纳则调整了这些碱基的分子结构,他们让A与T配对、C与G配对,合成了两对新的碱基:S和B、P和Z。这些新碱基形状与天然碱基类似,但是结合方式不同。接着他们把新碱基与天然碱基混合,得到了由8个碱基组成的DNA。

实验表明,新的DNA和天然DNA采用相同的方式配对,都可转录成RNA,并且无论合成碱基的顺序如何,双螺旋结构都保持了稳定。

除了这些用来合成新DNA的碱基外,团队还开发出了其他的碱基对,可用来合成含有10个甚至12个碱基的DNA

然而此次研究与实际应用还有相当大距离。英国剑桥大学合成生物学家菲利普·霍林格表示,新的碱基尚且不能合成遗传系统。因为这其中有一个关键的问题,合成DNA是否可被聚合酶复制。(聚合酶即细胞分裂过程中负责在生物体内合成DNA的酶)

这些合成的新碱基固然能帮助科学家更深入地理解遗传密码,并将其落实到多种实际用途中。然而自然界此前从未出现过合成的碱基,如果碱基保存不当进入植物或者人类的体中,它们或许会对世界造成安全问题。

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