美國印第安納大學(xué)和應(yīng)用分子進(jìn)化基金會等機(jī)構(gòu)科學(xué)家證明，他們造出的兩種人造DNA“字母”Z和P，能像天然DNA那樣組合連接在一起，將來有望把這兩個(gè)新成員納入到活細(xì)胞中。相關(guān)論文發(fā)表在最近的《美國化學(xué)協(xié)會會刊》（JACS）上。
合成生物學(xué)家一直在競相研究遺傳基本單位的人造版。美國應(yīng)用分子進(jìn)化基金會的斯蒂芬·本納說：“從根本上說，我們一直在自下而上地重新發(fā)明‘遺傳字母表’?！?從新藥開發(fā)到人造生命，這些人造DNA在應(yīng)用方面很有前景。
據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站日前報(bào)道，早在2006年，本納和同事就造出了兩個(gè)堿基，稱為Z和P，具有標(biāo)準(zhǔn)的“匹配端”（沃森—克里克結(jié)構(gòu)），能通過氫鍵重組連接在一起形成堿基對ZP，就像天然堿基對AT和GC那樣。此后不久，美國斯克里普斯研究所弗洛伊德·羅姆斯伯格領(lǐng)導(dǎo)的研究小組又造出了另外兩個(gè)堿基，并證明了它們能像天然DNA那樣自我復(fù)制，但他們的堿基對連接方式與天然DNA不同。
論文第一作者、印第安納大學(xué)的米莉·喬治亞蒂斯說：“我們知道，正常的天然DNA可以形成相同的堿基組合，如AAAA或TTTT?！币?yàn)檫B接方式問題，羅姆斯伯格小組造出的兩個(gè)堿基不能形成這種長組合。
在新研究中，喬治亞蒂斯和本納證明了他們的Z和P能形成這種組合，就像天然DNA那樣。經(jīng)過X射線晶體檢測，他們發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)堿基能自我結(jié)合，形成包含天然和非天然核苷酸的DNA鏈，其中ZP連接能達(dá)到6個(gè)堿基長度。他們還證明，含有ZP堿基對的DNA鏈具有細(xì)胞內(nèi)正常DNA鏈的兩種形式：熟悉的螺旋結(jié)構(gòu)（A型）和更廣泛的蛋白質(zhì)結(jié)合DNA（B型）。
“DNA與不同的蛋白質(zhì)結(jié)合時(shí)，通常采取不同的形式。Z和P能形成這些形式，表明含有這些堿基的DNA鏈在細(xì)胞中的表現(xiàn)就像天然DNA一樣?！眴讨蝸喌偎拐f，研究的最終目標(biāo)是“創(chuàng)造出新東西”。
對此羅姆斯伯格也表示，這項(xiàng)研究令人印象深刻。ZP對“能像一對GC或一對AT那樣發(fā)揮作用”。
(來源：科技日報(bào)）