DNA迎来4名新成员：4个碱基变8个

最近，发表在《科学》杂志上的一项新研究表明，生命的“字母表”已经迎来了4个新成员，从4个变成了8个！

这项研究被誉为里程碑式的成就。它到底在哪里？

今天，我们会给你一个简单的介绍。

a、T、C、G？这些是什么？

在介绍四个新的合成成员之前，让我们先来看看前辈的四个自然基础。

在生物学领域，最激动人心的事件是生命的诞生，也就是生命的起源。为了追溯这个问题，我们首先需要回答生命的物质基础——基因，它由四个自然基础组成。他们的英文代码分别是“c”、“g”、“t”和“a”。相应的中文名称是胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和腺嘌呤。配对规则是c和g，t和a，c和g通过三个氢键连接，t和a是两个氢键。

从简单的单细胞生物到灵长类动物，生物的遗传密码都是由ATCG记录和传递的，就像一本神秘的生命密码书，指导着蛋白质的合成和功能调节，包括出生、死亡、身高、身高、肥胖，甚至我们的个性和健康状况。基因是无声的向导，与环境因素和行为因素一起决定我们的健康水平。孕妇进行羊膜穿刺细胞学和无创性遗传缺陷筛查，以消除致病基因引起的出生缺陷。

基因控制这么多东西，一定是由许多代码编码的？相反，只有四个。那么他们是如何实现这些功能的呢？这取决于这四个碱基的不同排列和组合。通过DNA甲基化、乙酰化修饰、剪接翻译和翻译后修饰，DNA中不编码蛋白质的碱基序列也参与基因表达调控，导致许多变化。

四个基地创造了我们丰富多彩的世界，这的确是一件非常神奇的事情。

人们不禁想知道为什么DNA只有四个碱基。我们到处都找遍了，但只有四个。这是一件非常奇怪的事情。我们只能由衷地感叹它们是如此的神奇。它们很独特。

生活的“字母表”已经翻倍了！

最近发生了一件大事，就是科学家们人工合成了4个新碱基，这样碱基的数量就达到了8个。它们是什么？

美国科学家史蒂夫娜。本纳把四个新成员分别命名为“Z”、“P”、“S”和“B”。他们的配对原理是Z匹配P，S匹配B，它们都由三个氢键连接。

什么是成功？含有四个新碱基的DNA结构必须是稳定的，热力学稳定性是可预测的，并且可以形成双螺旋结构，该双螺旋结构可以被转录成RNA。

晶体学检测数据表明新碱基不干扰DNA双螺旋结构的形成。脱氧核糖核酸也成功地转录成核糖核酸序列。

(470纳米蓝光激发的荧光检测结果表明，掺入新碱基的DNA被转录成核糖核酸序列，A是核糖核酸碱基序列，B和E是阴性对照组，C是转录有新碱基的核糖核酸形成的荧光结果，D是阳性对照组，核糖核酸是从天然碱基转录而来。)

多选择4个“字母”有什么意义？

1.人们意识到编码遗传信息的4个自然碱基并不那么神奇。人类可以通过自身的力量合成携带遗传信息的碱基，打破天然碱基的神秘面纱。人类在认识自然和自我的道路上又迈出了一步。“我们从哪里来”和“了解我们自己”是经典的哲学问题。

2.丰富遗传信息的物质基础。与以前仅用4个碱基排列组合产生的信息相比，用8个碱基排列组合大大扩展了，从而可以产生具有新功能的蛋白质分子。

3.疾病的早期检测。例如，含有磷和锌的DNA序列可以更好地与肿瘤细胞结合，并且可以开发用于肿瘤早期诊断的试剂。

4、外星生命探测。在最初的外星生命探索中，对遗传物质的理解仅限于ATCG，新基地的发现为理解生命起源和探索外星生命提供了新的思路。

现有研究的局限性是什么？

1、从脱氧核糖核酸到核糖核酸目前是可以实现的，而关键的一步是脱氧核糖核酸的自我复制，这需要脱氧核糖核酸聚合酶，而在自然系统中没有相应的脱氧核糖核酸聚合酶，这是一个瓶颈。

2.对于未知DNA碱基可能编码的蛋白质来说，自然是全新的。尚不清楚它的功能是什么，是否会产生活性生物毒性分子。因此，对从DNA到蛋白质对应新碱基的过程的研究暂停了。在进一步研究之前，需要进行安全评估和审查。生物安全是一个必须仔细考虑的环节。

最后一句话

这项研究的突破是概念性的。这是首次发现含有八个不同碱基的DNA。然而，要实现真正的“八字母”合成基因系统，还需要更深入的研究。