合成的“XNA”可像DNA那樣工作和演化 _DNA

研究人員已經(jīng)制作了一套合成的多聚物，它們能以DNA工作的方式來(lái)儲(chǔ)存和復(fù)制信息。它們也可在實(shí)驗(yàn)室的條件下以一種類似于演化的過(guò)程變化。
Gerald Joyce在一則相關(guān)的《觀點(diǎn)欄目》中寫道：“這項(xiàng)研究預(yù)示著合成遺傳學(xué)時(shí)代的來(lái)臨，并對(duì)外空生物學(xué)、生物技術(shù)以及對(duì)生命本身的理解都有意義。”所有的DNA都是由4種核苷酸堿基組成的——常常被稱作A、G、C 和 T——它們是沿著一個(gè)由糖和磷酸基團(tuán)組成的主干排列的。
Vitor Pinheiro及其同事們現(xiàn)在描述了合成的、核酸樣的"XNA"分子的定向演化，其分子中的天然的糖成分被6種替代物中的1種所取代。所有這些XNA分子都與互補(bǔ)的RNA和DNA相結(jié)合。研究人員還設(shè)計(jì)了可從一個(gè)DNA模板來(lái)合成XNA的多聚酶，而其他的多聚酶可反向?qū)NA轉(zhuǎn)錄到DNA 。這一系統(tǒng)使得由XNA編碼的信息得到復(fù)制，而這正是遺傳的基礎(chǔ) 。
最后， Pinheiro及其同事們將這些多聚物中的一種叫做HNA的多聚物置于類似于自然選擇的實(shí)驗(yàn)室條件的影響。正如人們預(yù)測(cè)DNA在這些條件下會(huì)發(fā)生的情況那樣，該HNA演化成為一種緊密且明確地與特定標(biāo)靶結(jié)合的形式。
Joyce在其《觀點(diǎn)欄目》中說(shuō)，XNA的合成生物學(xué)研究可能永遠(yuǎn)無(wú)法趕上那些涉及到RNA的研究，因?yàn)镽NA的準(zhǔn)備較為容易并且有更多的用于對(duì)其分析的工具。不過(guò)，他指出，XNA分子不受那些降解DNA和RNA的天然酶的影響，因此它可能在材料科學(xué)、分子診斷學(xué)和治療學(xué)上有不同的潛在應(yīng)用。他還警告說(shuō)，合成生物制劑必需受到控制以避免踏入可能會(huì)潛在損害我們生物學(xué)機(jī)制的領(lǐng)域。
【合成的“XNA”可像DNA那樣工作和演化】
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