Science：研讨解析一种特别DNA的合成机制

近日，天津年夜学张雁传授结合上海科技年夜学赵素文传授、美国伊利诺伊年夜学Huimin Zhao传授等研讨团队，在性命迷信畛域取得突破性研讨结果：解析了一种特别DNA的合成机制，并发现了这种特别DNA遍及环球，年夜量能感化的病毒（这种病毒也称为噬菌体）都含有这种DNA。

这项严重发现对性命来源、物种退化、的研讨具备紧张实际意义。该结果潜在利用代价广大，包含超等耐药菌感化的医治、绿色无畜牧饲料和食物保管技术开辟、新型资料制备、DNA信息存贮等。论文在国内顶级学术期刊《迷信》刊发。天津年夜学为本项研讨结果的第一实现单元。

DNA是性命体的遗传物资，决议生物的多样性和特征。性命的信息存储在由A、G、C、T四种碱基构成的DNA序列中。DNA四种碱基互补作用的双螺旋构造1953年由迷信家提醒，组成性命中间法令的根底。今朝独一的破例是1977年前苏联迷信家在感化蓝的一株噬菌体中发现由Z、G、C、T构成的DNA。这类特别DNA用二氨基嘌呤(Z)完整代替正常的腺嘌呤（A），与胸腺嘧啶（T）配对，造成更稳定的三个氢键，极年夜地改动了DNA的物理化学特征，然而这类特别DNA的合成机制及广泛性始终未解。

这次中国迷信家找到了催化这一特别DNA合成的多个酶，不仅波及Z的合成，还包含A的打消。虽然DNA测序十分普及，但因为一般DNA测序伎俩并不克不及发现Z的存在，该团队应用酶水解DNA再进行组分阐发的传统办法，证明了地球上普遍存在含这类特别DNA的噬菌体，并用最新一代的孔DNA测序技术，对成果进行了进一步验证。

张雁说：“咱们发现了这种特别DNA的合成机制，从而可能完成低本钱量产，拓展了DNA在新资料、信息存储等多方面的可利用性。人们通过设计DNA序列，使其在乃至更小的标准折叠成各类形态，从而作为新资料具备很好的利用前景，这种特别DNA添加告终构的热稳定性，可以更快、更高效地折叠出特定3D构造的纳米资料。而用DNA代替盘算机二进制的图片、录像等数据存储，所需空间年夜幅放大，据迷信推算，数公斤的DNA就可以存储今朝人类一切的数据，新型DNA的Z碱基可以使DNA信息存储得到加密、分类等功效。滥用惹起的超等耐药菌是人类医学面对的严重成绩，替代的噬菌体疗法遭到普遍存眷，而且在临床上已有使用；在植物饲料以及食物防腐中的滥用也亟需替代。噬菌体是细菌的天敌，咱们发现这种特别DNA不被细菌的进攻机制辨认，配备了这类DNA的噬菌体对更具杀伤力，作为广谱性杀菌生物制剂在医药、畜牧养殖、食物防腐等畛域的利用具备广大前景。”

天津年夜学药学院的博士生周彦为论文的第一作者，上海科技年夜学ihuman研讨所的博士生许雪霞以及新加坡科技研讨局（A*STAR）的Yifeng Wei博士为独特第一作者。(100yiyao.com）