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人工合成XNA可實現(xiàn)DNA功能

[2012/5/7]

　　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(zhì)替代了。

　　英國醫(yī)學(xué)研究委員會分子生物學(xué)實驗室等機構(gòu)的研究人員在最新一期美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表報告說，他們?nèi)斯ず铣闪艘环N名為XNA的物質(zhì)，在許多關(guān)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(jié)構(gòu)，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(jù)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(jié)合，實現(xiàn)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(tài)。

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

　　由于人造的XNA在分子構(gòu)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(huán)境中相應(yīng)種類的分子數(shù)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(chuàng)造一種新生命，還有很長的路要走。