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人工合成XNA可實現DNA功能 生命或將可人造

來源:科技日報       更新時間:2012-4-24 12:11:27
 

  新華社倫敦4月22日電(記者黃堃)對許多人來說,簡稱DNA的脫氧核糖核酸并不陌生,它是攜帶生命遺傳密碼的重要載體。但如今,即便如此重要的載體也能被人工合成的物質替代了。

  英國醫學研究委員會分子生物學實驗室等機構的研究人員在最新一期美國《科學》雜志上發表報告說,他們人工合成了一種名為XNA的物質,在許多關鍵功能上可替代DNA,這對研究生命起源乃至“人造生命”具有重大意義。

  DNA擁有雙螺旋結構,由兩條反向平行的多核甘酸鏈相互纏繞形成。打個簡單的比方,這就像衣服上的拉鏈,由兩個鏈條組成,每個鏈條上有用于相互咬合的鏈齒和承載鏈齒的布條。在DNA的鏈條中,鏈齒是一些堿基,而承載它們的支架由糖類和磷酸分子組成。

  據研究人員介紹,XNA也能像DNA一樣存儲遺傳信息。由于它所用的“鏈齒”,也就是堿基,和DNA中的一樣,因此XNA鏈條和DNA鏈條之間還可互相結合,實現遺傳信息的傳遞。

  在實驗中,研究人員將一個DNA鏈條上的遺傳信息傳遞到XNA上,隨后再傳回另一個DNA鏈條,遺傳信息傳遞的準確度高達95%以上。此外,如果滿足一些前提條件,部分XNA聚合物在試管中還能如DNA一樣進化成不同形態。

  報告的作者之一菲利普·霍利格說,上述實驗結果說明XNA已擁有DNA的兩個關鍵功能——遺傳和進化。

  由于人造的XNA在分子構成上與DNA并不完全相同,這說明DNA不一定是攜帶生命遺傳密碼的唯一載體。有觀點因此認為,地球上的生物之所以都采用了DNA來攜帶遺傳信息,是因為地球生命起源之初,環境中相應種類的分子數量較豐富。而在宇宙中其他地方,也許存在遺傳方式不相同的生命形式。

  這項研究還被認為是在“人造生命”道路上邁出的重要一步,不過有專家認為,人類使用XNA來人工編制遺傳信息并創造一種新生命,還有很長的路要走。

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