人造碱基能像天然碱基参与DNA复制

  据物理学家组织网近日报道,新加坡科学家在最新一期《德国应用化学国际版》期刊上发表论文称,他们开发出一种遗传代码扩增技术,并合成出两种能够配对的人造碱基。通过X射线结晶技术分析表明,人造碱基对拥有与天然碱基对几乎完全相同的结构特征。使用新碱基对可以合成全新DNA片段,更好地检测病毒感染情况。

  千变万化的DNA(脱氧核糖核酸)通过4种碱基A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、T(胸腺嘧啶)形成遗传代码,编译人体的各种蛋白质。其中A只能与T配对,G只能与C配对,而为了维持生命运转,DNA分子必须不断复制,碱基对的形成是DNA复制过程的最基本环节,具有重要意义。

DNA分子必须不断复制

  2009年,新加坡科学、技术和研究局生物工程和纳米技术研究所(IBN)科学家,借助拼图游戏获得的灵感,成功设计并合成出两种全新碱基——Ds和Px,这两种碱基还能相互配对形成人工碱基对,两种天然碱基对之外的第三种DNA碱基对因此诞生。

  但是,当时的研究并没有对这些碱基对结构进行分析。这次最新研究中,新加坡科学家与德国康斯坦茨大学科学家合作,利用X射线结晶技术,获得了Ds-Px碱基对在DNA复制过程中的3D分子结构,并发现这一人工碱基对与天然碱基对在结构上惊人地相似。

  研究人员表示,结构检测证明,他们的遗传字母扩增技术方向正确,可以用来合成生物组分,增强DNA的天然功能;还可以用来研究DNA的天然复制机理,帮助科学家设计出独特的DNA分子,研发更高效的诊断试剂和治疗药物。

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