生命“字母表”扩容--人类首次合成8碱基DNA
DNA的4碱基模式被认为是现今地球生命的基本存在形式,最近科学家将碱基的数量增加了一倍,首次合成出8个碱基的DNA。发表于《科学》杂志的这一研究成果表明,宇宙中或许存在其他生命形式。
合成生物学是从最基本的要素开始创造零部件,建立人工生命体系。生命体底层结构中最重要的“零部件”是构成DNA并储存遗传信息的碱基。
科学家通过调整G、C、A、T(见下图)的分子结构,合成出了相似的Z、P、S、B(见下图)四种碱基。碱基上的氢原子,会被对应的“拍档”身上的氮原子或氧原子吸引形成氢键进而结合为碱基对。通过调整这些分子,研究人员发现新碱基的配对方式为:Z-P和S-B。与天然的DNA相比,含Z和P的DNA链能够更好地与癌细胞结合。
研究人员制造了数百个合成DNA分子,发现新碱基可以按预期规则,与各自的“拍档”稳定成对。无论合成碱基在DNA中以何种顺序排列,都能保持DNA稳定的双螺旋结构。
新研究固然令人兴奋,但距离真正的8碱基合成基因系统还有很长的路,因为生命系统应该能完成自我延续,而现在8碱基DNA还需要人为地添加碱基和蛋白质来维持功能。离开实验室,8碱基DNA无法生存。