发布时间:2019-03-01 11:58 原文链接: 新型人造DNA结构信息密度加倍

图片.png

  脱氧核糖核酸(DNA)中存储着遗传代码。它由4种核苷酸组成,以4个不同字母表示。美国研究人员最新合成一种由8个字母组成的新型DNA结构。其信息存储密度加倍,未来有望应用于合成生物等领域。

  DNA是存储及传递遗传信息的复杂分子,是地球生物的遗传物质基础,由4种核苷酸组成,即腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤,分别用字母A、T、C、G表示。

  美国应用分子进化基金会史蒂文·本纳领导的科研团队在新一期《科学》杂志上发表报告说,他们合成的新型DNA分子系统与天然DNA最大的不同是,它拥有8个而非4个生命信息组分。除了包含腺嘌呤等4种天然核苷酸,还包含另外4种结构相似的人造信息单元。它们共同构成了双螺旋结构,能存储和传递信息。

  研究人员将这一分子系统命名为“Hachimoji”,在日语中是“8个字母”的意思。

  值得一提的是,新型DNA结构的合成意味着,地球上的天然DNA结构未必是生命存在的唯一基础结构。研究团队称,未来人类搜寻地外生命的范围也可适当扩展。

  本纳说,研究团队仔细分析了这种人造DNA的形状、大小和结构,“这将有助于扩展我们对地外生命用于存储遗传信息的分子结构的理解”。

  美国宇航局负责行星科学任务的洛里·格雷兹说,探测生命是美宇航局行星科学任务的重要目标,该研究开发了有效的工具,“拓展了我们搜寻地外生命的范围”。


相关文章

里程碑式古基因组研究揭示人类进化的意外加速

迄今规模最大的古代人类DNA研究表明,人类进化在过去1万年里明显加快。这项由美国哈佛医学院的群体遗传学家DavidReich联合主导的研究,4月15日发表于《自然》。研究人员在涵盖欧洲和中东地区的古代......

DNA无错率达99.1%!eMBS自动化纠错平台助力DNA合成

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心与中国科学院天津工业生物技术研究所合作,研究开发了一种集成的、高灵敏度且高通量的错误校正平台eMBS。能够通过理性设计工程化MutS蛋白并结合磁珠分离......

双胞胎受审:DNA检测能区分他们吗?

据报道,上个月法国发生的一起案件,在一把枪上发现了同卵双胞胎兄弟的DNA,但他们拥有相同的DNA,所以传统的DNA检测方法,无法确定DNA属于哪位兄弟。在法国一起刑事审判中,传统的DNA检测未能区分出......

“寄生虫”DNA片段会破坏癌症基因组稳定性

27日的《科学》杂志发表了一项研究,揭示了人类基因组中一类可“跳跃”的DNA片段——被称为遗传“寄生虫”的LINE-1(L1)元件,如何成为破坏癌症基因组稳定性的主要力量。基因组的不稳定正是癌症演化的......

古DNA技术揭示150年前沉船“生命史”

一艘沉没于150年前的船经历了怎样的航程?科研人员从出水瓷瓶内的沉积物中,“打捞”出了它的生命史。通过对长江口二号沉船出水青花双耳瓶中的土壤沉积物进行环境因子与沉积物古DNA分析,来自复旦大学、华东师......

从时空尺度揭示DNA内部隐藏世界

在近日一项发表于《自然》的研究中,科学家绘制出迄今最详尽的人类活细胞内DNA折叠、环状缠绕和移动的图谱,展示了基因组结构随时间推移的变化情况,揭示了隐藏的基因调控机制,是了解DNA结构如何塑造人类生物......

我国学者在快速低成本基因测序方法研究方面取得进展

图基于卷对卷流体的新一代快速低成本基因测序技术在国家自然科学基金项目(批准号:22027805、22334004、22421002)等资助下,福州大学杨黄浩、陈秋水团队与华大生命科学研究院秦彦哲、章文......

荧光传感器实时监测DNA损伤及修复

荷兰乌得勒支大学研究人员开发出一款全新荧光传感器,可在活细胞乃至活体生物中实时监测DNA损伤及修复过程,为癌症研究、药物安全测试和衰老生物学等领域提供了重要的新工具。相关成果发表于新一期《自然·通讯》......

方显杨研究组与合作者共同开发了一种新型活细胞DNA成像技术

三维基因组互作与表观遗传修饰是基因表达调控的重要因素,其动态变化与细胞生长发育及癌症等疾病的发生发展密切相关。解析染色质在活细胞内的时空动态,是理解基因调控机制的重要科学问题。现有基于CRISPR-C......

拿破仑的军队是如何灭亡的?DNA揭示令人意外的疾病因素

1812年,法国皇帝拿破仑一世从俄罗斯莫斯科撤退时,其大部分军队因饥饿、疾病和寒冷的冬天而损失殆尽。如今,对这撤退途中丧生的30万士兵的部分遗骸的DNA的分析发现,两种未曾预料到的细菌性疾病很可能增加......