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人類再次扮演上帝？科學(xué)家首次合成含8個堿基的DNA

2019-02-26 06:29

近日，美國科學(xué)家在實驗室中首次合成包含8個堿基的DNA。實驗表明，這些合成的DNA具有類似于天然DNA的存儲和轉(zhuǎn)錄信息能力。實驗成熟后，新的DNA可用于制造新生命，也可以用來合成新的藥物或者工業(yè)產(chǎn)品。

一般而言，地球生物的DNA中只有4種堿基：鳥嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶（G、C、A、T），它們承擔(dān)了遺傳、進(jìn)化等功能，生物的多樣性也依靠這些堿基維持。此次研究團(tuán)隊的領(lǐng)導(dǎo)人——應(yīng)用分子進(jìn)化基金會創(chuàng)始人史蒂文·本納則調(diào)整了這些堿基的分子結(jié)構(gòu)，他們讓A與T配對、C與G配對，合成了兩對新的堿基：S和B、P和Z。這些新堿基形狀與天然堿基類似，但是結(jié)合方式不同。接著他們把新堿基與天然堿基混合，得到了由8個堿基組成的DNA。

實驗表明，新的DNA和天然DNA采用相同的方式配對，都可轉(zhuǎn)錄成RNA，并且無論合成堿基的順序如何，雙螺旋結(jié)構(gòu)都保持了穩(wěn)定。

除了這些用來合成新DNA的堿基外，團(tuán)隊還開發(fā)出了其他的堿基對，可用來合成含有10個甚至12個堿基的DNA。

然而此次研究與實際應(yīng)用還有相當(dāng)大距離。英國劍橋大學(xué)合成生物學(xué)家菲利普·霍林格表示，新的堿基尚且不能合成遺傳系統(tǒng)。因為這其中有一個關(guān)鍵的問題，合成DNA是否可被聚合酶復(fù)制。（聚合酶即細(xì)胞分裂過程中負(fù)責(zé)在生物體內(nèi)合成DNA的酶）

這些合成的新堿基固然能幫助科學(xué)家更深入地理解遺傳密碼，并將其落實到多種實際用途中。然而自然界此前從未出現(xiàn)過合成的堿基，如果堿基保存不當(dāng)進(jìn)入植物或者人類的體中，它們或許會對世界造成安全問題。